展開(kāi)輪反求設(shè)計(jì)與虛擬加工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、展開(kāi)輪作為鋼球表面自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中的關(guān)鍵件，通過(guò)摩擦對(duì)鋼球進(jìn)行全表面展開(kāi)運(yùn)動(dòng)，由于長(zhǎng)時(shí)間受到摩擦磨損、部分重力載荷的影響，對(duì)展開(kāi)輪表面的精度、結(jié)構(gòu)形狀產(chǎn)生了極大的影響，從而影響到鋼球表面的檢測(cè)精度。因此，在工作中每檢50000鋼球就必須更換展開(kāi)輪，目前只能從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)，價(jià)格極其昂貴，一直制約著國(guó)內(nèi)對(duì)高精密度鋼球的使用，高鐵、航天、航空等用軸承只能從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)。針對(duì)以上問(wèn)題，本文通過(guò)反求技術(shù)、虛擬仿真加工技術(shù)對(duì)展開(kāi)輪進(jìn)行研究。
　　首先，

2、基于反求技術(shù)，依托性能優(yōu)越、表面精度較高的展開(kāi)輪，對(duì)其進(jìn)行多屬性逆向測(cè)量、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)重構(gòu)、數(shù)學(xué)模型補(bǔ)償、重建完整的實(shí)體模型；從逆向結(jié)果中分析展開(kāi)輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取與鋼球展開(kāi)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)因素；結(jié)合點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型對(duì)展開(kāi)輪的工作部位曲面進(jìn)行分析，獲得曲面方程及其線性方程。
　　其次，搭建虛擬樣機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，運(yùn)用Adams軟件對(duì)虛擬加工好的展開(kāi)輪進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，觀測(cè)鋼球在展開(kāi)輪作用下的運(yùn)動(dòng)形式，追蹤鋼球表面上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以此檢

3、測(cè)展開(kāi)輪是否滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)要求。
　　然后，結(jié)合前期理論分析對(duì)展開(kāi)輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，獲得滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)條件的展開(kāi)輪；利用Mastercam軟件對(duì)展開(kāi)輪進(jìn)行虛擬仿真加工，定制合理的加工工藝，分析刀具的進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速等一系列加工參數(shù)，生成展開(kāi)輪的加工軌跡，并進(jìn)行優(yōu)化。
　　最后，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)加工對(duì)獲取的樣件進(jìn)行誤差分析，并與理論設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比，分析加工誤差來(lái)源，并建立誤差數(shù)學(xué)模型。
　　綜上，基于反求技術(shù)、虛擬加工技術(shù)對(duì)展開(kāi)輪的研究得到：展開(kāi)