虚拟制造中基于刀具磨损的复杂曲面加工误差补偿.pdfVIP

维普资讯 虚 拟 制 造 中基 于 刀 具 磨 损 的 复 杂 曲面 加 工 误 差 补 偿 ★ 口 曹焕亚 口 周纯江 浙江机电职业技术学院 杭州 310053 摘 要：铣削加工过程中刀具的磨损是产生曲面加工误差的重要原始误差，将刀具磨损引起的误差通过建立的误差 模 型进行定量补偿 ，是虚拟制造 中的一项关键技术。研 究 了虚拟制造环境下基于球头铣刀磨损 的曲面加工误差补偿 ，建立 了与加工参数相关的球头铣刀磨损模型，用以衡量球头铣刀切削刃磨损量，提 出球头铣刀铣削加工误差补偿方法，并经实 验验证有效。 关键词：虚拟制造 刀具磨损 复杂 曲面 加工误差 补偿 中图分类号：TG714 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)04—0050—03 数控加SE中系统误差 、刀具 的弹性变形和动态磨 对 不 同加 工 形式 由瞬 时铣 削力产 生 的误 差进行 了研 损是影响零件加工精度 的重要 因素 。系统误差较稳定 ， 究 ，主要集 中在 刀具磨损检测模 型 的建立上 。通过建立 易测量 ，便于进行补偿 ；而刀具 的弹性变形和刀具磨损 刀具磨损模 型检测刀具的磨损量 ，保证在刀具达到磨钝 产生 的误差是一个动态过程 ，用传 统方法很难对其进 标准之前 ，更换刀具 以提高加工精度 ，但其 内容基本局 行补偿 。在数控加工 中 ，刀具磨损直接影 响刀具相对SE 限于平底铣 刀和车刀磨损模 型 的建立和磨损量 的预测 件 的位 置 ，从 而 造成 零 件 的形 状误 差 (圆柱度 误 差 )， 上 ，所建 立 的刀具磨 损模型大多是基 于在线 监测刀具 磨 这种形状误差 由刀具沿工件径 向的磨损 即刀具尺寸磨 损状态 。本文对球头铣刀磨损 的衡量方式 、磨损仿真 、磨 损所造成 ，因此预测加SE误差 时需知道 刀具 的尺寸磨 损产生 的加工误差补偿等方面进行 了有效 的研 究 。 损数值 。 1 球头铣刀磨损模型 关于刀具磨损方面研究 的文献 “川从不 同的角度 ★浙江省教育厅研究项 目(编号 1．1 建 立球 头铣 刀切 削刃磨损 模 型 收稿 日期：2007年l1月 在 同一切 削条件下 ，刀具磨损量 随加SE时间的发 具箱进行 了仿 真验证 ，仿真结果显 示 ，该模 型 能够 预测 和计 算 金 刚石 I露I I‘ 车 削正 弦波 时切 削力 的大小和变 化 li 规律 ，且都符合实 际 。 I 参考文献 1 Arcona．C．．ToolForce，ChipFormati