復(fù)雜輪廓曲線磨削的法向跟蹤和邊緣檢測技術(shù)研究.pdf

1、曲線磨削廣泛應(yīng)用于精密復(fù)雜輪廓的加工,比如各種凹凸模具、成型刀具、卡規(guī)等。砂輪法向跟蹤磨削技術(shù)可以改善砂輪受力狀況,減小工件的輪廓誤差。但是,在復(fù)雜輪廓曲線磨削中,砂輪系統(tǒng)和工件的磨削干涉問題難以避免,需要研究一種近似法向跟蹤方法以實現(xiàn)干涉避讓。同時,輪廓曲線邊緣的視覺檢測是計算加工輪廓誤差的關(guān)鍵技術(shù),其檢測精度和檢測速度直接影響到復(fù)雜輪廓曲線磨削中誤差補償?shù)目尚行?。為?本文對復(fù)雜輪廓曲線磨削的法向跟蹤和邊緣檢測技術(shù)進行了較為深入的研

2、究。
　　開展了復(fù)雜輪廓曲線磨削近似法向跟蹤技術(shù)的理論研究。針對法向跟蹤磨削技術(shù)的干涉檢查問題,根據(jù)曲線磨削系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及砂輪與工件的相對運動關(guān)系進行了數(shù)學(xué)建模,研究建立了砂輪、砂輪支承架及工件三者的干涉判據(jù)。針對干涉避讓問題,在數(shù)學(xué)建模及干涉判據(jù)的基礎(chǔ)上提出并論證了干涉避讓的思想和方法,推導(dǎo)了實現(xiàn)干涉避讓的近似法向跟蹤角及工作臺旋轉(zhuǎn)角的數(shù)學(xué)表達式。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上對近似法向跟蹤技術(shù)進行了仿真和實驗研究。分析了干涉檢測

3、、干涉判據(jù)、近似法向跟蹤角和工作臺旋轉(zhuǎn)角的計算等方面的具體實現(xiàn)過程,通過仿真程序驗證了干涉避讓的思想和方法,并得到了實現(xiàn)干涉避讓的近似法向跟蹤角和工作臺旋轉(zhuǎn)角等相關(guān)參數(shù)。實驗研究表明,所提出的干涉檢測和避讓方法能夠?qū)崿F(xiàn)無干涉近似法向跟蹤磨削。
　　研究了復(fù)雜輪廓曲線磨削的邊緣檢測技術(shù)。為了同時滿足對所采集圖像的邊緣檢測精度和速度的要求,首先闡述了輪廓曲線圖像邊緣檢測的理論、方法和可行性,在此基礎(chǔ)上提出了一種新的輪廓曲線磨削亞像素邊