[发明专利]一种具有强鲁棒性的整体刀具容屑槽形状预测方法

摘要

本发明公开了一种具有强鲁棒性的整体刀具容屑槽形状预测方法，用于协助整体刀具制造过程中刃磨工艺的制定和检验。本发明基于实际刃磨过程，采用图形方法使得求解模型不受砂轮轮廓形状的限制，采用矩阵解法充分利用其优势，建立的容屑槽模型在建模精度、速度、鲁棒性上有大大的提高，经实际验证，本发明精度高，鲁棒性好，适用于容屑槽槽宽小于358度的各种槽型及各种位置和各种形状的砂轮。

主权项

1.一种具有强鲁棒性的整体刀具容屑槽形状预测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：获得容屑槽刃磨过程中砂轮外轮廓面与Z_T＝0坐标平面交点坐标p_i＝(x_i,y_i)；/n步骤2：根据步骤1中交点坐标p_i＝(x_i,y_i)得到每个交点p_i与坐标原点O_T的距离组成n×3阶矩阵P＝[X,Y,D]，其中，O_T为刀具固连坐标系O_T-X_TY_TZ_T中的坐标原点，p_i值由步骤1得到，下标i代表点的序号，i值为从1到n的自然数，n为交点总个数，X、Y和D分别为x₁,x₂…x_n、y₁,y₂…yn和d₁,d₂…dn构成的n×1阶矩阵；/n步骤3：根据步骤2中刀具固连坐标系O_T-X_TY_TZ_T得到X_T轴绕Z_T正方向顺时针旋转至每个交点p_i所旋转的角度α_i，生成矩阵PP＝[X,Y,D,α],其中α为α₁,α₂…α_n构成的n×1阶矩阵，α_i∈[0,360]；/n步骤4：根据步骤2得到的每个交点p_i与坐标原点O_T的距离d_i，将交点p_i划分到n′个圆环内，生成局部矩阵PP_j＝[X^j,Y^j,D^j,α^j]，其中j表示圆环的编号，为从1到n′的自然数，D^j中的元素在[d_j,d_j+1]范围内，d_j和d_j+1分别为组成第j个圆环的大、小半径，d_j＝d_c-(j-1)*Δd，d_c为刀具半径，Δd＝(d_c-d_r)/n，d_r为矩阵D中元素的最小值；/n步骤5：识别步骤4中n′个圆环中每个圆环内代表容屑槽端截面轮廓的点；/n步骤6：重复步骤4和步骤5，直到n′个圆环都识别完毕，获得描述整体刀具容屑槽端截面形状的点集，该点集共包含2*n′个点，各点以前刀面刀尖点为起点顺序排列。/n