党志广，黄 艳，王鹏博，田 野

（1.中国科学院大学，北京 100049；2.中国科学院沈阳计算技术研究所，沈阳 110168；3.沈阳高精数控技术有限公司高精数控研究室，沈阳 110168）

曲轴磨床切点跟踪运动三次样条逼近研究*

党志广1，2，黄 艳2，3，王鹏博1，2，田 野3

（1.中国科学院大学，北京 100049；2.中国科学院沈阳计算技术研究所，沈阳 110168；3.沈阳高精数控技术有限公司高精数控研究室，沈阳 110168）

根据曲轴磨床切点跟踪运动的特点，文章阐述了建立切点跟踪数学模型的整个过程，并且提出用三次样条曲线对曲轴磨床切点跟踪运动过程中的轨迹点进行逼近的方法，演绎了曲轴磨床切点跟踪运动的三次样条曲线方程的推导过程。三次样条曲线函数具有一阶导数和二阶导数连续的特点，所以轨迹逼近拟合效果好，加工曲面整体光滑，符合曲轴零件型线轮廓要求。通过对比仿真实验结果证明，三次样条逼近算法能使磨削曲线整体平滑，并且逼近误差小。

曲轴磨床；切点跟踪；逼近误差

0 引言

曲轴作为船舶、机车和发电等设备内燃机上的关键零件，其加工质量与内燃机的耐磨损性、耐疲劳性、振动、噪声等性能密切相关，所以曲轴的性能将直接影响内燃机的整体性能。随着船舶、机车等制造业的快速发展、内燃机产品的更新换代，对大型曲轴的产量和质量都提出了更高的要求。切点跟踪磨削法作为一种全新的集中式工序的曲轴磨削方法，克服了传统曲轴类零件磨削方式的缺点，实现一次装夹就能依次完成对曲轴主轴颈和各连杆颈的磨削，排除了因工件两次装夹而产生的定位误差，更容易保证加工精度，大大减少了辅助时间，降低了设备、厂房的投资。……