展開輪反求設(shè)計與虛擬加工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、展開輪作為鋼球表面自動檢測設(shè)備中的關(guān)鍵件，通過摩擦對鋼球進(jìn)行全表面展開運動，由于長時間受到摩擦磨損、部分重力載荷的影響，對展開輪表面的精度、結(jié)構(gòu)形狀產(chǎn)生了極大的影響，從而影響到鋼球表面的檢測精度。因此，在工作中每檢50000鋼球就必須更換展開輪，目前只能從國外購買，價格極其昂貴，一直制約著國內(nèi)對高精密度鋼球的使用，高鐵、航天、航空等用軸承只能從國外購買。針對以上問題，本文通過反求技術(shù)、虛擬仿真加工技術(shù)對展開輪進(jìn)行研究。
　　首先，

2、基于反求技術(shù)，依托性能優(yōu)越、表面精度較高的展開輪，對其進(jìn)行多屬性逆向測量、點云數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)重構(gòu)、數(shù)學(xué)模型補(bǔ)償、重建完整的實體模型；從逆向結(jié)果中分析展開輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取與鋼球展開運動相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)因素；結(jié)合點云數(shù)據(jù)模型對展開輪的工作部位曲面進(jìn)行分析，獲得曲面方程及其線性方程。
　　其次，搭建虛擬樣機(jī)實驗平臺，運用Adams軟件對虛擬加工好的展開輪進(jìn)行運動仿真，觀測鋼球在展開輪作用下的運動形式，追蹤鋼球表面上一點的運動軌跡，以此檢

3、測展開輪是否滿足運動要求。
　　然后，結(jié)合前期理論分析對展開輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，獲得滿足運動條件的展開輪；利用Mastercam軟件對展開輪進(jìn)行虛擬仿真加工，定制合理的加工工藝，分析刀具的進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速等一系列加工參數(shù)，生成展開輪的加工軌跡，并進(jìn)行優(yōu)化。
　　最后，實施現(xiàn)場加工對獲取的樣件進(jìn)行誤差分析，并與理論設(shè)計值進(jìn)行對比，分析加工誤差來源，并建立誤差數(shù)學(xué)模型。
　　綜上，基于反求技術(shù)、虛擬加工技術(shù)對展開輪的研究得到：展開