[發明專利]一種活塞外圓建模方法有效
| 申請號： | 201310040972.9 | 申請日： | 2013-02-01 |
| 公開（公告）號： | CN103092130A | 公開（公告）日： | 2013-05-08 |
| 發明（設計）人： | 劉明暉;劉鵬展;楊志勇;王奕澍;曾飛 | 申請（專利權）人： | 湖南江濱機器(集團)有限責任公司 |
| 主分類號： | G05B19/18 | 分類號： | G05B19/18 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 魏曉波 |
| 地址： | 411100 湖南省湘潭市岳塘區板*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 活塞 建模 方法 | ||
技術領域
本發明屬于活塞領域，尤其涉及一種活塞外圓建模方法。
背景技術
隨著科技水平的進步，活塞數控車削技術的研究和應用領域均取得了突飛猛進的發展，出現了形式多樣的數控活塞車床。但是由于活塞的設計日趨復雜，以及對異形外圓的加工精度、光潔度和加工效率的要求越來越高，不斷地對活塞的制造技術提出新的挑戰。
活塞外圓型面形式復雜多樣，在橫截面方向有一次橢圓、二次橢圓、偏心橢圓、不對稱橢圓、梅花橢圓、其它類橢圓等等；在縱截面方向為中凸鼓形，圖1所示為中凸鼓形一次橢圓型面活塞裙部，其橫截面如圖2所示。在精車活塞外圓時，首先把各種復雜的活塞外圓型面建立一個三維空間數學模型，再結合直線伺服刀架系統的特性把三維模型經過網格化，只要網格足夠密（即調整圖3中θ、t的值），那么就能模擬出一定精度的活塞外圓型面。加工中，對應點的坐標值即代表刀具加工點的位置。
目前，活塞外圓型面建立一個三維空間數學模型采用圖4所示的原理，即先進行環形取點，每一環對應一個截面，然后再進行環形插值加工數據點。
數學建模時，第n個截面、第i個角度處的總半徑縮減量為橫截面半徑縮減量加上縱截面半徑縮減量，即：
其中式（1）中，
ΔRni為第n個截面、第i個角度處總半徑縮減量；
Δrni為第n個截面、第i個角度處橫截面半徑縮減量；
Δdni為第n個截面、第i個角度處縱截面半徑縮減量；
Δdn為第n個截面縱截面半徑縮減量；
θi為第i個角度的角度值；
其中式（2）中
h1第1個截面的高度；
hn第n個截面的高度；
e1第1個截面的橢圓度；
en第n個截面的橢圓度。
由式（1）結合式（2）得出該型面網格點的笛卡爾坐標值為：
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