[发明专利]摆辗非回转上模的解析设计方法

权利要求书

1.一种摆辗非回转上模的解析设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立摆辗零件三维几何模型，确定由上模成形的零件上表面形状；

S2、根据摆辗零件的形状，确定摆辗零件的轴线以及该轴线与零件上表面的交点；

S3、以步骤S2确定的交点为顶点，以零件上表面回转型面母线为母线，以180°-2γ为顶角，建立一个轴线与零件轴线重合的锥体，其中γ为上模摆角；

S4、以步骤S2中的轴线为z轴，交点为原点建立坐标系，从而确定零件上表面所有点的坐标；

S5、由步骤S4中所得的零件上表面非回转型面上任意点的点坐标(x,y,z)，通过方程(1)可计算出与该点对应的摆头非回转型面上的点坐标(x’,y’,z’),从而可以得到摆头非回转型面的点云；

x′=x2+y2+z2cos(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)x2+y2xy′=x2+y2+z2cos(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)x2+y2yz′=x2+y2+z2sin(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)---(1)]]>

S6、将步骤S5的点云拟合成曲面，并与步骤S3中的锥体合并，即可获得摆辗非回转上模。

2.根据权利要求1所述的摆辗非回转上模的解析设计方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述方程(1)的计算方法如下：

S51、在零件上表面非回转型面上任选一点M，将M点在由z轴和M点所构成的平面内绕O点旋转γ角，从而得到M'，该点即为在摆头非回转型面上与M点对应的点；

S52、将M和M'投影到x-y坐标平面内，得到M″点和M″′点；

S53、由于z轴与M,M',M″点和M″′点在x-y平面内，根据各点间的位置关系，可以得出以下方程：

|OM|=|OM′|=x2+y2+z2---(2)]]>

∠MOM'＝α+β＝γ      (3)

α=arcsin|MM″||OM|=arcsin|z|x2+y2+z2---(4)]]>

z′=|OM′|sinβ=|OM′|sin(γ-α)=x2+y2+z2sin(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)---(5)]]>

S54、根据M″点和M″′点在x-y平面内的位置关系，可得以下方程：

|OM″|=x2+y2---(6)]]>

|OM″′|=|OM′|cosβ=|OM′|cos(γ-α)=x2+y2+z2cos(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)---(7)]]>

x′x=|OM″′||OM″|=x2+y2+z2cos(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)x2+y2---(8)]]>

y′y=|OM″′||OM″|=x2+y2+z2cos(γ-arcsin|z|x2+y2+z2)x2+y2---(9)]]>

S55、由方程(5)、(8)和(9)便可推出摆头非回转型面上M'点的坐标方程为方程(1)。