【2017年整理】导轨基面反变形加工.docVIP

PAGE 4 龙门导轨基面反变形加工 导轨基面边线的变形数据提取分析与应用 COSMOS里的结果探测工具，用来检测提取某处或某一特征上的若干系列点的坐标数据值。用其探测结果图解，会显示节号或要素号、节或要素中心的全局坐标。例如，在位移图解中，将会显示节号、位移值和全局 X,Y,Z 坐标。 点击“探测工具”在对话框里选“在所选实体上”选项。用鼠标左键点击选取下导轨基面边线，点击“更新”，即可在下方表中得到该边线上系列节点代号及坐标值。因为龙门横梁的主要变形表现为YZ平面内的弯曲变形和绕Z轴的扭曲变形，所以表现位移的数据为X方向坐标值和Y方向坐标值,而X扭曲变形很微小（0.01mm以内），可以忽略不计，故只关注数据的Y方向坐标值变化。将Y坐标值减去未变形前该边线Y坐标值，得到的差值便是该边线变形量，处理后部分数据如表1所示： 表1 下导轨面边线变形曲线点数据（部分） 节点 X (mm) Y（mm） Z（mm） 节点 X (mm) Y（mm） Z（mm） 节点 X (mm) Y（mm） Z（mm） 93280 0 -0.0033 -3800 94215 0 -0.1455 -690.91 94170 0 -0.0989 1758.7 94642 0 -0.0075 -3580.1 94207 0 -0.1539 -188.43 93741 0 -0.0593 2355.4 94256 0 -0.0136 -3266.1 94204 0 -0.1545 0 93750 0 -0.0224 2920.7 93657 0 -0.0225 -2920.7 94196 0 -0.1495 502.48 94146 0 -0.0136 3266.1 94237 0 -0.0785 -2072.7 94182 0 -0.1351 1005.5 94150 0 -0.0076 3580.2 94229 0 -0.1091 -1570.2 94175 0 -0.1153 1444.6 92666 0 -0.0033 3800 重复上述步骤，得到上导轨基面边线变形量，处理后部分数据如表2所示： 表2 上导轨基面边线变形曲线点数据（部分） 节点 X (mm) Y（mm） Z（mm） 节点 X (mm) Y（mm） Z（mm） 节点 X (mm) Y（mm） Z（mm） 10768 0 -0.0032 -3800 10771 0 -0.146 -690.91 10749 0 -0.0994 1758.7 10754 0 -0.0077 -3580.2 10751 0 -0.1538 -188.43 10774 0 -0.0594 2355.4 10768 0 -0.0151 -3266.1 10771 0 -0.155 0 10749 0 -0.0268 2920.7 10754 0 -0.0281 -2920.7 10751 0 -0.15 502.48 10774 0 -0.0151 3266.1 10768 0 -0.0783 -2072.7 10772 0 -0.135 1005.5 10748 0 -0.0078 3580.2 10754 0 -0.1091 -1570.2 10751 0 -0.115 1444.6 10638 0 -0.0033 3800 变形数据的EXCEL处理及分析应用 将上述步骤中得到的上﹑下导轨基面边线的两组数据分别导入EXCEL中。利用图表工具，以沿龙门长度方向的Z坐标值为X轴，以龙门高度方向的变形量Y值为图表的Y轴，即可得到上﹑下边线变形曲线。将该两曲线反向即可得到反变形加工所需的刀具轨迹曲线。经反向处理后的曲线如图5﹑图6所示： 图5 下导轨基面反变形曲线图 图6 上导轨基面反变形曲线图 此时得到的曲线只是系列点的连线。并不遵循一定的规律。为了得到反变形曲线方程，需要对该曲线进行拟合。此处以最小二乘法对图中曲线进行拟合【5】。经过试验，以4阶多项式拟合效果最好。得到拟合曲线图如图7﹑图8所示： 图7 下导轨基面反变形曲线及拟合曲线图 图8 上导轨基面反变形曲线及拟合曲线图 由图表中可知，下导轨基面边线反变形拟合曲线方程为y=8E-10x4-4E-07x3+5E-05x2-0.0003x+0.0054，拟合度0.9987。下导轨基面边线反变形拟合曲线方程为y=8E-10x4-4E-07x3+5E-05x2-0.0003x+0.0059，拟合度0.9994。可以看