1、PDF外文： http:/ 5900字 5轴 数 铣中心 下 注塑模具自动抛光过程 材料加工技术杂志 Xavier Pessoles, Christophe Tournier* LURPA, ENS Cachan, 61 av du pdt Wilson, 94230 Cachan, France christophe.tournierlurpa.ens-cachan.fr, Tel : 33 147 402 996, Fax : 33 147 402 211 【 摘要 】 注塑模具的制造过程包括抛光作业时 关键 的 表面粗糙度或镜面效果必须出示
2、 透明部分。 这 抛光进行手动操作主要是通过技术工人进行 分步完成 。 在本文中，我们提出一个 5 轴铣削自动抛光技术中心，以加工生产使用相同的手段和抛光 方式来 降低成本。 我们开发的特殊算法来计算 5 轴刀具位置上自由形式的溶洞，为了模仿工人的技能。 这是基于两填充曲线和摆线曲线。 抛光力是 基于 一个力传感器的校正 设置 来 保证被动 刀具 本身 的 位移与力量 。 刀具 的 精密运动 有助于避免 在 5轴 数控中心下 对 刀具的 运动 误差的影响 。 在表面的条款效力的方法粗糙度的质量和执行简单的是通过 5 轴数控加工过程 实验证明 的。 【 关键词 】 自动抛
3、光， 5 轴铣削中心，镜面效 果，表面粗糙度，希尔伯特 曲线，摆线曲线几何参数 CE (XE, YE, ZE)刀具起始点 (u, v) 参数空间坐标的摆线参数曲线 s 横坐标曲线 C(s) 导数参数方程 P(s) 轨迹参数方程 n (s) 法向量 p 步轨迹 Dtr 轨迹 直径 A 轨迹线的幅度 &n
4、bsp;Step 循环加强轨迹 技术参数 D 刀具半径 Deff 抛光刀具有效直径 E 磨带振幅 e 刀具偏差值 刀轴倾斜角 u (i, j, k) 刀具坐标 系 f 导线切矢量 Cc 摆切线 加工参数 N 主轴转速
5、 Vc 切速度 Vf 进给速度 fz 进给量 ap 切削厚度 at 加工点 T 运转时间 表面粗糙度参数 Ra 表面算术平均差 (2D) Sa 表面高度平均差 (3D) Sq 表面 均方根差 Ssk 偏态分布幅值 &n
6、bsp;Sku 偏态分布峰值 1 简介 在高速加工（ HSM）的发展极大地改变了注塑模具和模具制造商。特别是高速加工已使人们有可能以减少更换电火花加工 模具制造周期 在许多情况下。 尽管在这些演变， HSM 是不能使消除抛光 从操作的过程。 在本文中，我们处理的表面与实现高质量的表面处理及镜面效果的行为。 这就意味着，部分必须绝对光滑，无条纹反射。 这样的质量，例如在必要的塑料注射，以获得完全光滑或模具腔的 COM -pletely 透明的塑料零件。 从经济角度来看，是一个漫长和抛光 烦人的过程，需要很多经验。 因为这个过程是昂
7、贵的价格上 和模具停机，自动抛光已经研制成功。 我们的目标是使用相同的生产加工手段，抛光，从而降低成本。该文件的目的，因此，建议在 5 轴的自动抛光方法 机床。文 学提供各种自动抛光实验。通常，抛光进行一人形机器人， 1。拟人机器人是用于两个主要的原因。 第一，他们的轴数，使他们有一个容易进入的任何地区 复杂的表格。 第二，它可以附加的工具种类繁多，尤其是主轴配有抛光力控制机制。自动抛光研究也已进行了 3 个或 5 轴数控铣床特别设计的工具 管理抛光力 2以及对并联机器人 3。事实上，抛光力是一个过程的关键参数。磨损率折痕抛光时的压力增大 4。
8、但正如上文 3联系压力取决于抛光力，也对部分的几何变化。一个适当的抛光力促进了尖头和条纹去除左侧部分 粉碎过程中或上抛光 作业。不过，要接触应力尽可能避免过度抛光和尊重的偏差公差不变。因此，许多作者都选择了发展使磨料系统动态管理，常驻代表团将抛光力量。 5永田等。使用下面的力量阻抗模型控制，调整局部与接触力的打磨工具。 6，榈等基地。已经开发出一种被动的工具，使用一个气缸提供履约和 表面之间的接触压力恒定的部分。 被动机制亦 使用 7。接触力，给出了一个弹簧的压缩力。为了进行自动抛光，重要的是要使用适合的工具轨迹。根据文献 8，抛光路径应多向
9、，而不是默 notonic，以均匀的覆盖面和模具生产较少起伏错误。此外，多向抛 光路径是接近了什么是手动。如果我们观察手动抛光机，我们可以看到，他们回去表面地区雅高丁各种形态，如摆线抛光路径（或摆线编织路径 8（图 1）。因此，它可能是有利可图的遵循这样一个过程，以便获得所需的零件质量。比如，有的论文使用类似分形轨迹的皮亚诺 分型曲线，它是一个空间填充曲线的例子沿 并行机 10。 这种文献的简要回顾表明，没有采用 5 大难题轴与被动机自动抛光工具。 本文旨在展示 自动抛光的可行性用 5 轴机床，并提出一些抛光 战略。 在第一部分中，我们揭露自动抛光可以使用 5 轴 高速加工中心。
10、 特别是，我们目前的被动和灵 活的工具的特点 使用。 一个具体的注意支付给施加位移之间的相关性 由此产生的工具和抛光力量。 一旦可行性 5 轴自动波利， 成证明，各种专用抛光我们发展战略的详细在第 2。这些战略从过去的经验已作为大部分 从刀具轨迹的分形机器人化抛光或摆线编织未来路径 代表手工抛光。在第 3，我们的方法的有效性进行测试 利用各种测试部分表面。 所有的零件都是精抛光，然后在同一亲 duction 是指： 1 5 轴铣削中心米克朗 UCP710。 在文学，成效 抛光评估，并利用算术粗糙度 Ra 2。不过，因为它是一个 2D 参数，这个标准是不是真的适合，以正确反映 三维
11、表面抛光质量。因此，我们建议通过三维资格的抛光表面光洁度参数。这一点在上一节讨论和比较的表面粗糙度自动获得使用与该抛光获得使用手册抛光，这一点在文献中很难处理。三维表面粗糙度测量是否进行了使用非接触式测量系统。 2 实验过程 2.1 工具的特点 正如以前所说，我们的目的是发展和盈利的一个非常简单的系统。因此，使用的工具是较手工抛光所用的相同。在波利 -成计划分为两个步骤，预抛光和抛光加工。预抛光与磨料光碟进行安装在一个适当的支持。磨料粒度是由欧洲的磨料磨具标准（ FEPA）生产者联合会。这种支持是一种变形 的一部分，在一个钢轴固定一橡胶材料制成允许安装在主轴。因此，我们处理一个被动的工具。因此，我们做没有一个力反馈控制，但一个位置 1。我们研究了关系光盘之间的支持和抛光偏转力应用到的部分。 为了建立这种关系，我们使用了石英力传感器安装在一奇石乐 9011A 特别设计的部分持有人。该传感器连接到充电器 本身功过一个数据采集装置链接到计算机以节约数据采集时间 。该实验系统，如图 2 所示。 此外，所用的传感器 一个动态的传感器。 因此，必须改变这种努力随着时间的推移，否则将有 1 漂移的措施。 为此，该运动在实施一段时间的工具是一个三角形 信 号。
