胡东方　张文博

河南科技大学，洛阳，471003



基于NURBS直纹面拟合敏感点的空间凸轮侧铣刀轨算法优化

胡东方张文博

河南科技大学，洛阳，471003

摘要：基于NURBS直纹面拟合敏感点的空间凸轮侧铣刀轨算法优化原理，提出了拟合误差敏感点的选择方法，根据NURBS曲面重构的原理，将曲面曲率最值点和拟合误差最大点定义为理论加工刀轨曲面误差敏感点。利用曲率敏感点，在理论非等径刀轨曲面规划离散网格，得到初始数据点。通过最小二乘优化方法重构NURBS刀轨直纹面，再根据误差敏感点定义的等参数曲线来调整刀轨直纹面形状。构建了理论加工误差模型，并通过实例的仿真计算和数值模拟说明了该算法的有效性。

关键词：空间凸轮；侧铣加工；敏感点；NURBS直纹面；形状调整

0引言

空间凸轮的廓形误差会缩短其使用寿命。提高空间凸轮的精度可以有效减小凸轮在运行过程中的振动，提高凸轮机构运行的平稳性。对于大批量生产的空间凸轮，在精加工阶段通常采用共轭创成法进行加工[1]，即刀具与被加工凸轮共轭创成复现滚子与凸轮的共轭运动，采用的刀具与滚子几何特征参数完全相同，这样就保证了所生成的廓面与滚子完全啮合。这种方法加工出的凸轮除了由内外螺旋线螺旋角不一致而造成的原理误差外，并没有其他误差，因此可制造出较高精度的凸轮。等径加工存在的缺陷是必须保证刀具的半径与滚子半径严格一致，刀具需要专门定制，在小批量生产时加工成本会变得很高。……