一种基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法技术

技术编号:40975368 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-18 21:23
本发明专利技术提供一种基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,涉及超精密加工技术领域,为解决现有技术中缺少综合考虑砂轮磨粒的随机分布、砂轮跳动以及机床的动态响应对半球谐振子表面形貌的影响的方法的问题。包括如下步骤:步骤一:建立半球谐振子加工全局与局部坐标系的转换关系;步骤二:建立主轴跳动矩阵;步骤三:对机床动态参数进行测量,利用机床的动态参数拟合机床加工过程中的动态响应;步骤四:对砂轮形貌进行仿真,仿真过程中构建砂轮表面为随机面,在随机域内对高斯函数进行非高斯函数转换,生成砂轮形貌;步骤五:对磨削后表面粗糙度进行预测。本发明专利技术实现了对半球谐振子磨削后粗糙度的可靠预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超精密加工,具体而言,涉及一种基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法


技术介绍

1、半球谐振子作为半球谐振陀螺的核心器件,其制造精度影响着半球谐振陀螺的导航精度,美国半球谐振陀螺仪生产商northrop grumman公司于2002年建立了半球谐振陀螺仪生产和测试中心,开始半球谐振陀螺仪的商品化生产。因此其半球谐振子超精密磨削加工技术十分成熟,该公司商品化半球谐振陀螺仪使用的半球谐振子表面粗糙度≤0.003μm,可见高精度半球谐振陀螺仪对半球谐振子加工表面粗糙度要求极高。因此,建立加工工艺参数与半球谐振子磨削后表面形貌及粗糙度的映射模型,通过输入加工工艺参数,如主轴转速、进给量等,得到半球谐振子的表面形貌、表面粗糙度,对于对于后续加工工艺参数优选,提高半球谐振子表面加工质量具有重要意义。

2、在预测磨削过程中工件的表面粗糙度领域其实已经进行了广泛的研究。目前的方法可分为经验方法和分析方法。在经验方法中,基于磨削实验建立了磨粒个数与表面粗糙度之间的关系,是一种呈对数形式的关系。由于经验方法是以个案为基础,通常在一种磨削本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,其特征在于,步骤一中所述建立半球谐振子加工全局与局部坐标系的转换关系,具体为以[x,y,z]代表全局坐标系,[x’,y’,z’]代表随磨削点运动的局部坐标系,由齐次坐标变换有:

3.根据权利要求1所述的基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,其特征在于,步骤二中所述建立主轴跳动矩阵,具体为:默认主轴跳动为正弦跳动,通过转动主轴,利用激光位移传感器对主轴相对位移进行测量,然后将结果进行拟合得到...

【技术特征摘要】

1.一种基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,其特征在于,步骤一中所述建立半球谐振子加工全局与局部坐标系的转换关系,具体为以[x,y,z]代表全局坐标系,[x’,y’,z’]代表随磨削点运动的局部坐标系,由齐次坐标变换有:

3.根据权利要求1所述的基于多因素耦合的半球谐振子磨削后表面粗糙度预测方法,其特征在于,步骤二中所述建立主轴跳动矩阵,具体为:默认主轴跳动为正弦跳动,通过转动主轴,利用激光位移传感器对主轴相对位移...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明君周子涵刘赫男吴春亚程健
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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