基于三角网格法的测头半径补偿方法的研究

用三坐标测量机进行复杂曲面测量时,需要对测头进行半径补偿.本文在对比各种测头半径补偿方法的基础之上,对三角网格法进行了研究.首先依据最小角最大原则对曲面进行三角网格划分,然后逐次求解每一个三角形的法矢量,并对测量数据进行测头半径补偿.三角网格法以曲面的法矢量为基础,这有利于测量方向与补偿方向一致,提高半径补偿的精度.     

刃磨蜗轮滚刀砂轮的截形修整计算

用直母线锥砂轮磨螺旋容屑槽滚刀时,由于螺旋前刀面是由无瞬心包络原理形成,因此直母线的锥砂轮磨出了在滚刀端截面内非直线的前刀面。亦即因砂轮与螺旋前刀面干涉产生了前刀面的畸变一中凸形,从而造成前刀面径向性误差。前刀面螺旋     

基于神经网络的接触式测头半径三维补偿

本文探讨了基于扩展的自组织特征映射(ESOFM)神经网络的三坐标测量机接触式密集数据采集的测头半径三维补偿.构建了测头半径三维补偿神经网络模型及其训练算法.用网络神经元对曲面空间测量样本点的学习和训练来模拟曲面上的点与点之间的内在关系.按六角形阵列侧抑制邻区训练调整网络神经元权重矢量,使网络输出层结点呈六角形阵列分布,可实现测量点集压缩后的Delaunay三角逼近剖分.经过训练,神经网络将整个数字化点群数据分成许多子区域,每个子区域用一个微切平面逼近.根据微切平面的法线,对测头半径进行三维补偿.算例表明所创建的测头半径三维补偿神经网络模型有效可行.     

叶片型面CMM测量规划与仿真系统研究

为优化三坐标测量机对叶片型面的检测过程,针对叶片测量特点研发了一种虚拟仿真检测系统.该仿真系统以叶片为研究对象,通过建立三坐标测量机和叶片的三维实体模型对叶片测量路径进行规划,提取叶片测头中心点坐标,并根据矢量平均误差确定测头矢量的优化算法进行测头半径补偿,完成叶片测量点曲面与理论模型的误差比对及测量过程仿真.     

双螺杆压缩机转子齿形三坐标测量的半径补偿

双螺杆压缩机转子齿形进行三坐标测量机测量时,需要对球形测头半径进行半径补偿.结合转子螺旋曲面的几何特点,对转子型线测量数据点进行半径补偿计算,得到三坐标测量机球形测头真实接触点,再将空间分布的真实接触点旋转到相同横截面上得到转子型线数据点.通过实例验证该方法的有效性,可以应用于双螺杆压缩机转子型线的检测及逆向工程等工作中.     

光学非球面三坐标测量中的像散补偿

利用三坐标测量仪在光学非球面镜研磨与粗抛阶段进行面形检测时,测量结果常由于补偿程序不完善而出现像散误差。本文分析了非球面三坐标测量得到的数据,指出测量结果中出现像散误差是测头半径补偿不准确所致。然后,提出了一种离线数据处理方法对测量数据进行补偿来消除像散误差。该方法通过计算网格排列的测头中心点行和列方向的切向量得出曲面上每个点的法向矢量;根据测头半径计算出测头球心到接触点的偏移量,从而实现三坐标测量仪的三维测头半径补偿。球面样板实验显示这种方法可以将该样板测量中的像散峰谷值(PV)由4.921 9μm减小到0.065 2μm,基本消除了测量结果中的像散误差,提高了三坐标测量结果的准确度。实验结果验证了提出的三维测头半径补偿程序的有效性。     

三坐标测量机的测头半径补偿与曲面匹配

在非均匀双三次B-样条函数的基础上,导出自由曲面任意点的法矢量通用算法,进而提出自由曲面测头半径补偿公式;为了更好的消除自由曲面测量中的定位误差,提出了应用单纯形法,对测量原始点进行坐标平移和旋转变换,从而较好的解决了曲面匹配问题.     

三坐标测量机实现齿轮滚刀测量的关键技术

为提高滚刀测量的精度和速度,采用四轴联动的三坐标测量机来实现滚刀的测量。重点阐述了滚刀测量起始点的自动定位、滚刀自动分头功能的实现、测头半径补偿以及安装偏心补偿,这些关键技术的运用对滚刀的各项误差测量提供了方便,提高了整个测量的精度,使滚刀的三坐标测量具有传统的机械式滚刀检查仪无法比拟的优越性。     

刃磨滚刀砂轮曲线的修整

在 M6420B 及3A642滚刀磨上磨削螺旋滚刀前刀面时,由于螺旋干涉,用直面砂轮磨削会在前刃面上形成中凸现象。滚刀螺旋角越大,凸出量越大,如图1所示。要使滚刀前刃面保持平直,砂轮必须按某种曲线修整。而这种滚刀磨没有修肇砂轮曲线的装置。     

一个使滚刀前刀面在刃磨中保持径向平直的计算方法

<正> 滚刀前刀面的径向直线性要求很高,刃磨时必须用砂轮的锥面磨削,同时,砂轮的轴线必须对安装滚刀的心轴轴线偏斜一个相当于滚刀分度圆处的螺旋角(其数值等于滚刀螺旋槽螺旋角的余角),以使砂轮锥面与滚刀的前刀面相吻合,前刀而将由于干涉现象而呈中凸形     

硬齿面双圆弧齿轮滚刀的齿面方程及二次刀具廓形设计

论述了硬齿面双圆弧齿轮滚刀的结构特点，从双圆弧齿轮滚刀的基本蜗杆齿轮面方程出发，利用啮合原理推导出具有直沟负前角的滚刀的前刀面齿形计算公式和铲齿齿背的曲面方程，再利用齿背曲面和铲磨运动的关系求出铲磨滚刀的砂轮轴向载面廓形，并给出了负前角双圆弧滚刀铲磨砂轮截面的具体算例。     

高硬齿面双圆弧齿轮滚刀的铲磨研究

从双圆弧齿轮滚刀基本蜗杆齿面方程出发,推导出直沟负前角滚刀的前刀面齿形公式,再根据啮合原理和铲磨运动时滚刀与砂轮的关系求出铲磨滚刀的砂轮轴向截形,并给出了具体算例。     

25°压力角凸角磨前齿轮滚刀的设计

根据齿轮啮合及滚刀设计原理 ,结合铁路内燃机车用牵引齿轮的加工实践 ,介绍了正前角、2 5°压力角凸角磨前齿轮滚刀的结构特征及设计方法。     

利用螺旋角仿形加工装置在工具磨床上刃磨齿轮滚刀

提出一种用螺旋角仿形加工装置在工具磨床上刃磨齿轮滚刀前刀面的方法。介绍了这种螺旋角仿形加工装置的结构、工作原理及其应用效果     

重磨螺旋槽滚刀时砂轮修形自动编程系统的开发

磨削螺旋槽滚刀前刃面时,为获得砂轮母线需要通过调整靠模圆柱的角度,反复试切,影响了生产效率。针对该问题本文以VC++为开发工具,根据开刃磨过程中刀具前刃面的成形原理,建立了计算砂轮理论廓形的数学模型,精准地计算出砂轮的廓形,实现了数控开刃磨砂轮廓形数控加工NC代码的自动编程。     

一种滚刀径向铲磨优化方法

高精度的滚刀铲磨是提高滚刀精度的重要保证,滚刀重磨是延长滚刀寿命的重要措施。传统滚刀铲磨以滚刀前刀面刃形为基准刃形,重磨误差随重磨角度的增大而增大,基于此,提出一种滚刀径向铲磨优化方法。以某一重磨角度下的理论刃形为基准刃形来优化铲磨砂轮截形,在滚刀重磨误差允许范围内,使重磨误差随重磨角度的增大先减小后增大,延长了滚刀使用寿命。对一种单头直槽零前角右旋双圆弧齿轮滚刀进行了滚刀径向铲磨优化实例计算,结果表明该方法可行、有效。     

重磨偏距对滚刀齿形影响的分析与计算

以齿侧面加工的铲磨工序为基础,建立了直槽硬质合金滚刀变偏距重磨的数值仿真模型.根据计算机模拟变偏距重磨的数据可知,变偏距重磨比等偏距重磨能较大地改善滚刀重磨后的齿形精度.文中的仿真模型亦可用于零前角及正前角齿轮滚刀重磨后的齿形误差计算和齿形的修正.     

硬质合金滚刀变偏距重磨的数值仿真

以齿侧面加工的铲磨工序为基础,建立了直槽硬质合金滚刀变偏距重磨的数值仿真模型。根据计算机模拟变偏距重磨的数据可知:变偏距重磨比等偏距重磨能较大地改善滚刀重磨后的齿形精度。文中的仿真模型亦可用于零前角及正前角齿轮滚刀重磨后的齿形误差计算和齿形的修正。     

Production geometry analysis, modeling, and rapid prototyping production of manufacturing tool of spiroid face gear

The geometric analysis of a face-gear hob is introduced in this article. We examined the logarithmic spiral and the Archimedean spiral backward-turned curves in profile distortion aspect. The cutting edge of the hob defines the face-gear dentation, which is why the equations of the cutting edge have to be known for manufacturing. We worked out the mathematical analysis of the backward-turned curves, the cutting edge, the face surface, and the relief side surface of the hob in general case. Based on these, we designed a conical hob, working out its three-dimensional virtual CAD model. Using rapid prototyping technique, we produced the real physical model of this hob, and the hob was actually manufactured. We carried out three-coordination measuring analysis of the rapid prototyping model and the actually manufactured model. We analyzed the measured results and presented the evaluation of our results.     

锥面二次包络圆柱蜗杆传动蜗轮滚刀的研制

论述了锥面包络蜗轮滚刀的成形原理,推导了锥面包络蜗杆曲面方程,计算了蜗轮滚刀的法向齿形,据此设计制造的锥面包络蜗轮滚刀性能良好。