基于离散曲线包络的刮削加工仿真数学模型

摘要

为实现通用廓形刮削加工过程的分析,提出一种切削刃曲线离散包络的刮削加工仿真数学模型,该模型能够完成任意切削刃廓形的刮削加工廓形与加工误差计算,以及相应的刮削切触运动仿真分析.构建了刮削加工的运动学模型,表述了刀具与工件的结构参数以及刮削设置参数.在刮削加工成型原理的基础上,提出基于切削刃曲线离散运动包络的刮削加工廓形计算原理,并给出相应的计算流程与具体计算方法.在此基础上,通过寻求包络廓形作用点的切削发生关系,借助合理的坐标转换实现了刮削加工过程的切触运动仿真分析,并进一步提出了仿真加工廓形的误差评估算法.采用非规则廓形刀具进行了内刮削廓形的加工计算,并进行了运动仿真和廓形加工误差计算,验证了所提算法的有效性.