中凸变椭圆活塞曲面插补算法研究.pdfVIP

2011年 7月 机床与液压 Ju1．2011 第39卷 第 13期 MACHINE T0OL HYDRAULICS Vol_39No．13 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．13．012 中凸变椭圆活塞曲面插补算法研究 颉潭成，辛红敏，南翔，张建国 (河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003) 摘要：活塞是内燃机的关键零部件，型面通常设计成中凸变椭圆型。对比了一般的等精度圆弧逼近法和等角度圆弧逼 近法等横截面插补算法之后，提出一种更为准确的轴截面的插补算法——极坐标插补算法，这种算法计算简单，运算精度 高。在此基础上，在 轴上附加直线电机控制刀具做高频往复运动 ，实现椭圆截面的加工。 关键词：中凸变椭圆活塞；插补算法；直线电机 中图分类号：TH16；TG659 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)13—039—2 ResearchontheInterpolationAlgorithm oftheM iddle-convexandVaryingEllipsePiston XIETancheng，XIN Hongmin，NANXiang，ZHANGJianguo (HenanUniversityofScienceandTechnology，LuoyangHenan471003，China) Abstract：Thepistonisthekeycomponentofinternal-combustionengine，whosesurfaceisusuallydesignedtomiddle-convex andvaryingellipse．Thetwocross—sectioninterpolationalgorithms，namelysameprecisionareapproximationandsameanglerae印一 proximation，werecompraed．A new axialsectionpolarcoordinateinteprolationalgorithm wasputforward．Thisalgorithraissimple andprecise．Basedontheworkabove．anadditional linearelectricmotorwasaddedalong -axial tocontrolthetool’Shigh·frequency reciprocatingmotionandthemachiningofmiddle—convexandvaryingellipsesectionwasrealized． Keywords：Middle·convexandvaryingellipsepiston；Inteprolationalgorithm；Linearelectricmotor 活塞是内燃机的关键部件 ，其质量的好坏直接影 体表示方法如下：对于活塞第 i个椭圆截面上的第 响内燃机的工作性能和使用寿命。由于活塞的工作环 点，用极坐标可表示为 (0oP)，Po为第 i个截面上 , 境异常恶劣 ，中凸变椭圆型面是 目前公认的最好的活 第 个型值点处的极径。轴 向坐标 由离散的数据点 塞型面。这种型面的特点是：横截面为椭圆或类椭 表示 ，所以活塞裙部任一点的坐标可由 (P，0， ) 圆，且其椭圆度沿活塞轴向变化；纵截面的型线为一 表示 ，如表 1，图2。 条