凸輪軸數(shù)控磨削自動編程系統(tǒng)的開發(fā)及虛擬磨削技術研究.pdf

1、凸輪軸是汽車發(fā)動機和其它內(nèi)燃機的重要零件，其加工質(zhì)量直接影響汽車產(chǎn)品的質(zhì)量。同時隨著對環(huán)保的要求不斷提高，高環(huán)保性能、低排放、低消耗、低污染在發(fā)動機的性能要求中已經(jīng)越來越重要，這就意味著對凸輪軸加工質(zhì)量和加工效率的要求也越來越高。 本文首先在文獻綜述的基礎上對數(shù)控自動編程技術在磨削領域的應用進行了初步的分析，提出了開發(fā)凸輪軸數(shù)控自動編程系統(tǒng)的目的和主要研究內(nèi)容。 在深入研究凸輪升程和輪廓之間相互轉化的數(shù)學模型的基礎上，分

2、析了實際加工中砂輪修整引起半徑變化對凸輪精度的影響。通過模擬及編寫砂輪分段程序為凸輪實際加工提供了指南。 本文利用C++Builder軟件為平臺。根據(jù)加工模型，編制了凸輪磨削自動編程軟件，輸入相關參數(shù)后，可以得到直接用于數(shù)控磨床的NC代碼，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速制造。利用自動編程模塊與工藝優(yōu)化模塊(遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡)相結合智能選擇工藝參數(shù)控制凸輪軸加工，提高加工質(zhì)量和加工效率。針對不同數(shù)控系統(tǒng)，提出了后置處理基于模板和數(shù)控程序參數(shù)化設

3、計的方法，大大提高了自動編程系統(tǒng)的柔性和可擴展能力。 在分析凸輪軸數(shù)控虛擬磨削技術特點基礎上，綜合運用數(shù)據(jù)庫技術、計算機編譯技術和圖像處理技術，開發(fā)了基于編譯原理和圖像處理的凸輪軸數(shù)控虛擬磨削系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用鏈碼跟蹤方法記錄圖像的邊緣輪廓，同時，結合數(shù)控加工的特點，通過輪廓誤差分析實現(xiàn)凸輪軸X-C數(shù)據(jù)插補間隔的自適應調(diào)整。給出了系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術的實現(xiàn)方法。論證了采用后綴表達式作為中間代碼的可行性。使得基于不同的數(shù)控系統(tǒng)編寫的程序