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专利号: 2019100709557
申请人: 重庆理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于余量约束条件下的磨削方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一,获取零部件的三维测量数据,根据三维测量数据逆向重构零部件的重构模型,重构模型设为曲面Q(u1,v1),理论模型设为曲面p(u,v);

步骤二,初始匹配,在重构模型上选取三个数据点m1、m2和m3,理论模型上选取三个数据点n1、n2和n3,通过m1、m2和m3在重构模型上建立以m1为坐标原点的坐标系通过n1、n2和n3在理论模型上建立以n1为坐标原点的坐标系 得到重构模型到理论模型的平移向量 为:式中,ω1为三个数据点m1、m2和m3的形心,ω1=(m1+m2+m3)/3,ω2为三个数据点n1、n2和n3的形心,ω2=(n1+n2+n3)/3,R为重构模型到理论模型的初始变换矩阵;

步骤三,精确匹配,通过迭代运算完成重构模型和理论模型的精确匹配,得到零部件的加工基准和加工余量;

步骤四,由步骤三得到的加工基准和加工余量设定磨削参数,对零部件进行磨削加工。

2.根据权利要求1所述的基于余量约束条件下的磨削方法,其特征在于:所述步骤二中的坐标系∑1的基矢为:坐标系∑2的基矢为:

3.根据权利要求1或2所述的基于余量约束条件下的磨削方法,其特征在于:所述步骤二中的变换矩阵R的计算公式为:式中,T表示矩阵的转置,-1表示矩阵的逆。

4.根据权利要求1或2所述的基于余量约束条件下的磨削方法,其特征在于:所述步骤三中的迭代运算为:首先建立目标函数E(g),设定迭代终止精度εe;

所述目标函数为

式中, 为重构模型上的数据点qi在刚体变换g下到理论模型p(u,v)的最小距离,也就是点gqi到理论模型p(u,v)曲面的最小距离,其计算式为:通过求解非线性方程,得到第k次迭代的刚体变换矩阵gk:式中,α、β和γ为迭代前、后重构模型坐标系∑1基矢的之间的夹角,Δx、Δy和Δz为迭代前、后重构模型坐标系∑1基矢的平移量;

将计算结果代入目标函数,计算迭代收敛准则εiter:若εiter≤εe,则结束迭代运算,若εiter>εe,则增加迭代次数,继续迭代运算。