附件C：譯文

數(shù)控砂帶磨削過(guò)程中的實(shí)時(shí)仿真和可視化
Xiangyang Ren & Bernd Kuhlenkotter

摘要 對(duì)于數(shù)控砂帶磨削的編程人員來(lái)說(shuō)，為了校核和優(yōu)化變成路徑，實(shí)時(shí)仿真和可視化就顯得至關(guān)重要了。一種基于離散型表面元素的新型自由曲面表示方法已經(jīng)被應(yīng)用到了系統(tǒng)之上，這種技術(shù)主要利用了新型的基于點(diǎn)繪制的計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)。利用局部幾何信息和不均與的力分布，一種局部過(guò)程模型得以用來(lái)計(jì)算材料的切除率。最終材料表面的磨削誤差能夠很容易評(píng)估和可視化，試驗(yàn)表明即使在穩(wěn)定切削切削條件下不均與接觸時(shí)仿真誤差也可是在15%以下的。
關(guān)鍵詞 仿真 數(shù)控砂帶磨削 表面模型

1 簡(jiǎn)介
磨削過(guò)程實(shí)際上是利用堅(jiān)硬的磨料從原材料獲取所需的一定形狀的一個(gè)加工過(guò)程。磨削是一種被廣泛使用的方法，尤其是在獲取高精度的表面和處理脆硬材料時(shí)。然而，就材料的單位體積切除的費(fèi)用來(lái)看，精磨過(guò)程要比其它加工方法要貴。此外，在廉價(jià)材料上進(jìn)行試驗(yàn)是一件非常難的事，因?yàn)楸砻娴淖罱K質(zhì)量與材料的類(lèi)型有很大的關(guān)系。這時(shí)為了保證磨削軌跡不受一些潛在原因的影響，仿真方法就成了一種自然而然的方法了。它利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)以及實(shí)際生產(chǎn)中磨削過(guò)程能夠可視化的展現(xiàn)在屏幕上的優(yōu)點(diǎn)來(lái)提高磨削的效率和精確度。
1.2 砂帶磨削過(guò)程
砂帶磨削因其高效和低能耗的特點(diǎn)，在20世紀(jì)60年代得到了飛快的發(fā)展。與傳統(tǒng)的砂輪磨削相比砂帶磨削有著自己獨(dú)特的特點(diǎn)。其加工單元通常會(huì)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一個(gè)或多個(gè)接觸輪,一個(gè)張緊輪和一些其它的輔助設(shè)施。砂帶覆蓋在接觸輪上通過(guò)張緊輪的作用使砂帶有一點(diǎn)的初張力并且由驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。在磨削過(guò)程中工件被用力抵在接觸輪上。那些分散的被粘接劑粘在一起的砂帶顆粒就構(gòu)成了切除材料的切削刃。圖一是一個(gè)典型的砂帶磨削過(guò)程，它可以被看成是一個(gè)有大量不同形狀，大小和距離的銑刀的一個(gè)銑削過(guò)程。隨著工業(yè)機(jī)器人作為機(jī)械手被引進(jìn)，這種機(jī)床尤其適用于處理想水龍頭和渦輪葉片等復(fù)雜幾何形狀。