仿形速度對(duì)于仿形加工的精度有主要影響,對(duì)于曲面過(guò)渡變化較大的型面,速度太快,仿形運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性較差,仿形精度就會(huì)很低。而對(duì)于仿形運(yùn)動(dòng)來(lái)講,未來(lái)路徑上的模型表面是未知的,因此仿形加工也就不可能有前瞻(Look-ahead)的功能。如果仿形加工始終采用一種速度,要想得到理想的精度,就不得不降低仿形速度,這樣就嚴(yán)重影響了加工效率。因此,在仿形過(guò)程中,針對(duì)不同的模型表面情況,采用特殊的控制方法,實(shí)時(shí)地調(diào)整仿形速度,進(jìn)而得到較高的仿形加工穩(wěn)定性和精度,就顯得極有意義了。
pY-izML 6G1Z"9<2* 1 仿形運(yùn)動(dòng)分析
^3*gf} b6g,mzqu 對(duì)于仿形加工,仿形儀壓偏量的大小影響加工的穩(wěn)定性和精度。在仿形加工中總要設(shè)定一個(gè)預(yù)期的壓偏量,仿形過(guò)程中實(shí)際壓偏量越接近預(yù)期壓偏量,仿形穩(wěn)定性和精度就越高,反之,仿形穩(wěn)定性和精度就越低。
l`,`N+FG 12cfqIo9 圖1和圖2是仿形過(guò)程中模型型面、仿形速度及壓偏量的關(guān)系曲線(xiàn)圖,圖1a,圖2a為沿仿形方向截得的模型表面輪廓曲線(xiàn)圖,兩輪廓基本相同,圖1b、圖2b為與之對(duì)應(yīng)的仿形儀壓偏量變化圖,但速度不同。仿形過(guò)程中預(yù)期壓偏量為400μm。分析圖1和圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得到如下結(jié)論:
{feS-.Khv ,riwxl5*E/ ·平面仿形精度高于曲面仿形,且仿形精度受仿形速度的影響較;
h2,AcM ·曲面過(guò)渡越平緩,實(shí)際的壓偏量越接近預(yù)期壓偏量,仿形精度也越高;曲面過(guò)渡越劇烈,實(shí)際壓偏量偏離預(yù)期壓偏量的值越大,精度就越低;
|a'Q^aT ·曲面仿形速度對(duì)仿形精度的影響較大,在同樣的曲面上,仿形速度越大,仿形精度越低;
,Hp9Gkm8I/ ·模型曲面上的形狀急劇變化處,如棱角、直壁、邊緣等處,仿形儀壓偏量變化很大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成不正常的離,F(xiàn)象。
G::6?+S
圖1 仿形壓偏量曲線(xiàn)(v=1000mm/min) 圖2 仿形壓偏量曲線(xiàn) (v=2000mm/min)
2 仿形控制的改進(jìn)方法
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(>mN R?X9U.AcW 仿形加工過(guò)程中,在模型曲面過(guò)渡平緩的位置時(shí),可以采用較高的仿形速度,而當(dāng)仿形頭在接近模型曲面變化劇烈的位置時(shí),通過(guò)特殊控制方法使之減速,這時(shí)仿形頭的速度較低,慣性較小,這樣就可以使超調(diào)和欠調(diào)減小到最低限度,進(jìn)而提高仿形加工的穩(wěn)定性和精度。同時(shí)也可提高仿形加工的效率。
PqvwM2}4 9:@os0^O 1)軟減速電位線(xiàn)法
hRA.u'M B&L{/.v_z\ 在仿形過(guò)程中,在模型棱角部分、曲面急劇變化等特殊位置附近設(shè)置軟減速電位線(xiàn)(圖3)。當(dāng)仿形頭在軟減速線(xiàn)控制范圍中時(shí),以較低的速度進(jìn)行仿形加工,其余均采用較高的理想仿形速度。以XOZ平面掃描,Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例進(jìn)行討論。軟減速電位線(xiàn)的節(jié)點(diǎn)用Point來(lái)表示:
TcRnjsY$ i|=}zR struct Point{
~|!q>z float X;∥節(jié)點(diǎn)的X方向坐標(biāo)
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