[發明專利]一種三維橢圓振動切削光學自由曲面加工路徑生成方法

無效

• 申請號: 201210444178.6
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102921966A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 林潔瓊;李迎春;盧明明
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 張建成

1.一種三維橢圓振動切削光學自由曲面加工路徑生成方法，用在三軸金剛石超精密機床和橢圓振動發生裝置上，其中機床主軸能夠做回轉運動，工作臺可以做X向和Z向運動，同時金剛石刀具通過本課題組研發的橢圓發生裝置做三維橢圓運動，該刀具路徑軌跡生產方法包括下列步驟：

（1）?建立工件笛卡爾坐標系，得出工件笛卡爾坐標系和柱坐標系下的預先設計的自由光學曲面S的表達式；

（2）?根據刀位點P_L^(i,j)的轉角坐標和徑向坐標，確定刀位點P_L^(i,j)的x_i,j^(L)和y_i,j^(L)坐標值；

（3）?求解加入橢圓y向位移和x向位移后的新的刀具刀位點P_L2^(i,j)的x_i,j^(L2)和y_i,j^(L2)坐標值；

（4）?根據刀位點P_L2^(i,j)的x_i,j^(L2)和y_i,j^(L2)坐標值，求解刀位點P_L2^(i,j)的z坐標值z_i,j^(L2)；

（5）?求解加入橢圓z向位移后的新的刀具刀位點P_L3^(i,j)的z坐標值z_i,j^(L3)；

按照（1）到（5）的步驟，進行加工運動，遍歷自由曲面上的加工點，最終生成加工路徑。

2.根據權利要求1所述的一種三維橢圓振動切削光學自由曲面加工路徑生成方法，所述步驟（4）采用如下的步驟：

(a)根據新的刀位點P_L2^(i,j)的前刀面在o-xy平面的投影是直線P_L2^(i,j)M列方程；

(b)根據刀觸點P_C^(i,j)在目標曲面S上列方程；

(c)根據刀觸點P_C^(i,j)到刀位點P_L2^(i,j)（即刀具中心）的距離為刀尖圓弧半徑的長度列方程，同時此方程也是對加工點進行刀刃圓弧半徑補償；

(d)根據刀位點P_L2^(i,j)在前刀面與目標曲面交線的法面上列方程；

(e)對(a)到(d)所列方程進行聯立求解，即可求得刀位點P_L2^(i,j)的z軸坐標以及刀觸點P_C^(i,j)坐標。