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椭圆型孔型轧辊的数控加工
·46 · 焊管 ·第 2 1 卷第 1 期 ·1998 年 1 月 椭圆型孔型轧辊的数控加工 罗 学 科 (北方工业大学机电工程研究所 北京石景山 10004 1) 摘 要 用数控机床加工各种异型轧辊时, 必须保证刀具刀尖圆弧中心轨迹是轧辊轮廓的等 距线, 等距距离为刀具圆弧半径。本文在研究椭圆性质时发现: 椭圆等距线并非椭圆, 在椭圆型孔 型轧辊的数控加工程序编制时, 刀具中心轨迹不能按椭圆弧处理, 而应是椭圆弧的等距线, 本文作 者用双圆弧逼近方法, 用多段圆弧表示椭圆等距线, 可保证程序编制时轮廓最大理论误差小于 0. 00 1 的要求。 mm 主题词 轧辊 孔型 数控加工 程序编制 椭圆 冷弯成形行业中大量使用的轧辊有各种 轮廓形状, 对于由一段圆弧或多段圆弧和直 线组成的轧辊轮廓, 其数控加工程序的编制 很方便, 无非是寻找一些特殊点, 并按 NC 代 码格式写出NC 程序。而在成形轧辊中还有 大量使用的椭圆弧轮廓, 对于这类轮廓的轧 辊, 在进行 NC 程序的编制时, 应首先找出椭 圆弧的等距线, 并按加工刀具刀尖圆弧中心 图 1 等距线构造 位于该等距线上编程, 方能保证加工出的轧 辊轮廓不失真。 d r dx dy = i + j dt dt dt 1 等距线的基本概念及构造 为单位切矢为: d r dt 数控加工中的刀具偏置实际上是一种等 dx dt = i 距关系。刀具半径的补偿, 加工余量的设置都 (dx dt) 2 + (dydt) 2 可归结为等距计算。 + dydt 2 2 j 不失一般性, 设曲线为 = ( ) , 沿法矢 (dx dt) + (dy dt) r r t 为单位法矢, 则 与 正交: 那么由 方向 ( ) 偏移有 向距离 得到的等距线 N N n t d · = 0, 推出 ( ) ( ) N rd t 的定义为 如图 1 所示 :
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