超声变幅杆的三维变型设计与数控编程.pdfVIP

第4期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 No．4 2014年4月 ModularMachineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique Apr．2014 文章编号：1001—2265(2014)04—0140 —40 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．40．028 超声变幅杆的三维变型设计与数控编程术 侯志利 ，秦慧斌 ，武文革 (1．中北大学机械与动力工程学院，太原 030051；2．山西职业技术学院 数控系，太原 030006) 摘要：针对超声加工的应用现状，以SolidWorks2011为设计平台，利用VisualBasic6．0，开发超声变幅 杆的三维变型辅助设计软件 ；利用VB调用 SolidWorks的API函数通过参数驱动 自动生成新的三维 模型，实现了超声变幅杆的三维变型设计。根据变幅杆解析型回转曲面的几何外形建立其相应的数 学模型，采用模块化的思想进行宏程序编程，快速设计加工了大、中、小截面指数形变幅杆。通过对 变幅杆进行有限元模态分析与谐振特性实验，验证了变幅杆设计、宏程序编程的正确性。提出的三 维变型设计和解析型回转曲面宏程序编程方法有助于超声变幅杆的快速设计和高效数控加工，这对 于推广应用超声振动h．x-技术具有重要意义。 关键词：超声变幅杆；变型设计；解析型回转曲面；宏程序 中图分类号 ：TH164；TG659 文献标识码 ：A ThreeDimensionalVariantDesignandNC M achiningofUltrasonicHorns HOUZhi．Li ，QINHui．Bin，WUWen．Ge (1．SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．De— partmentofNumericalControl，ShanxiPolytechnicCollege，Taiyuan030006，China) Abstract：Accordingtoapplication actuality ofultrasonicmachining，the computeraided designfacilities basedonthreedimensionalvariantdesignofultrasonichom wasdevelopedbymeansofcombiningVB and Solidworks．ThesoftwaretransferredSolidWorksAPIfunctiontocreateanew model，whichachievedhtree dimensionalvariantdesignofulrtasonichom ．Mahtematicsmodelsuited torotative naalyticalsurfaceof hornswassetup，andmacroprogram wasachieved ．Th erefore，threecirculra cross—sectionexponentialhom includingbig，medium andsmallsizesweredesignedandmachined．Itcompraedandanalyzedhteseresults from finiteelementmodalnaalysisandresonanceexperimentofexponentialhornstoverify htedesignand programmingmehtod．Thethreedimensionalvariantdesignandmacromachiningprogrammingmehtodwill behelpfulforrapiddesignandefficientNC machiningofulrtasonichorn s，whichwillplayanimportantrole