[发明专利]杯形砂轮可变定位基圆凸曲面工件磨削加工方法

权利要求书

1.杯形砂轮可变定位基圆凸曲面工件磨削加工方法,其特征在于它包括以下步骤：

采用安装在五轴联动数控机床上的杯形砂轮对凸曲面工件进行加工，在加工过程中数控机床的控制系统输出控制信号控制杯形砂轮使杯形砂轮沿着磨削轨迹加工，并且控制系统输出中心点运行轨迹控制信号控制杯形砂轮端面中心点的运动轨迹，使以杯形砂轮端面中心点为圆心与切触点的连线为半径构成的定位基圆的半径随着加工时间和切削量变化逐渐减小，使切触点始终保证为砂轮端面上未磨损点；同时控制系统输出角度控制信号，通过调整砂轮回转轴线角度使得砂轮端面始终同被加工凸曲面保持相切接触，切触点位于磨削轨迹上，砂轮回转轴线的角度与切触点处的被加工凸曲面的法向量一致；

中心点运行轨迹控制信号的生成执行如下步骤生成对所述的杯形砂轮端面中心点的运动轨迹的数控命令：(1)计算任意一条磨削轨迹上的切触点在工件坐标系下的坐标及该切触点的切向量坐标；(2)利用杯形砂轮端面定位基圆半径变化函数、在步骤(1)中得到的切接触点坐标以及切触点的切向量坐标，计算杯形砂轮端面中心点在工件坐标系下的坐标；(3)将工件坐标系下杯形砂轮端面中心点坐标转化为加工坐标系下坐标，生成杯形砂轮端面中心点的运动轨迹坐标数据，然后对运动轨迹坐标数据进行后处理生成数控机床驱动杯形砂轮的机床命令。

2.根据权利要求1所述的杯形砂轮可变定位基圆凸曲面工件磨削加工方法,其特征在于：

在工件坐标系下砂轮运动到任意一条磨削轨迹上任意一切触点对应的杯形砂轮端面中心点的位置坐标的计算公式为：

x^w_CUP＝x^w+R(t)*t^w_x

y^w_CUP＝y^w+R(t)*t^w_y

z^w_CUP＝z^w+R(t)*t^w_z

式中(x^w,y^w,z^w)为任意一条磨削轨迹上任意一切触点在工件坐标系下的坐标；

(t^w_x,t^w_y,t^w_z)为该任意一切触点在工件坐标系下的切向量；

R(t)为杯形砂轮定位基圆半径磨损规律，t为磨削时间，此半径变化函数由砂轮磨损试验获得。