CN113441598A - 一种旋压机高精度录返方法 - Google Patents

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张召杰
许刚
雷学平
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宋旸
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    • B21D22/14—Spinning
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Abstract

本发明公开了一种旋压机高精度录返方法，包括以下步骤：在旋压机的进给轴上安装高精度测头，自动录制模具轮廓，得到一系列的点坐标A、B、C……，将得到的点坐标进行样条曲线拟合，即为高精度测头的运行轨迹L；通过高精度测头的运行轨迹L以及高精度测头的半径r，映射出模具轮廓的坐标点集，得到点集数据A1、B1、C1……，对点集数据A1、B1、C1……进行样条曲线拟合得到模具的真实轮廓L1。可以高效精确测量模具轮廓，并利用模具轮廓及相关工艺参数生成工件轮廓、旋压轨迹的方法。

Description

一种旋压机高精度录返方法
技术领域
本发明属于旋压机录返领域，尤其涉及一种旋压机高精度录返方法。
背景技术
在旋压机上，对于模具轮廓未知的零件，需要采用靠模仿形或者录返方式来加工。常用的录返方式是先由操作者手工操作机床旋压，系统记录机床运行轨迹以及参数，再次旋压时，调用前者的操作记录，自动运行机床，这种方式对操作者水平要求很高，由于是手工操作，效率相对较低，精度也不高。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种旋压机高精度录返方法，可以高效精确测量模具轮廓，并利用模具轮廓及相关工艺参数生成工件轮廓、旋压轨迹的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种旋压机高精度录返方法，包括以下步骤：
(1)在旋压机的进给轴上安装高精度测头，自动录制模具轮廓，得到一系列的点坐标A、B、C……，将得到的点坐标进行样条曲线拟合，即为高精度测头的运行轨迹L；
(2)通过高精度测头的运行轨迹L以及高精度测头的半径r，映射出模具轮廓的坐标点集，得到点集数据A1、B1、C1……，对点集数据A1、B1、C1……进行样条曲线拟合得到模具的真实轮廓L1；
(3)根据样条曲线L1以及模具壁厚S，对点集A1、B1、C1……进行映射，得到点集数据A2、B2、C2……，即为模具最终外形轮廓点集，通过拟合得到工件外形轮廓L2；
(4)通过工件的外形轮廓L2及旋轮圆弧半径R，对点集A2、B2、C2……进行映射，得到点集数据A3、B3、C3……，即为旋轮路径点集，拟合得到旋轮的运行轨迹L3；
(5)通过旋轮的轨迹，完成旋压机加工。
在上述技术方案中，步骤1中录制模具轮过的录制过程为逐点记录。
在上述技术方案中，步骤3中，模具壁厚根据实际情况录入，可以相同或不同。
在上述技术方案中，步骤4中，旋轮轨迹根据工艺要求进行倒次修正。
本发明的有益效果是：通过该方法，可以录制任意坐标系下的任意形状芯模轮廓；通过采用高精度测头，得到的轮廓精度、轨迹精度可以做到远高于机床精度。
附图说明
图1为本发明的原理图。
其中；1.高精度测头，2.旋轮。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示的一种旋压机高精度录返方法，包括以下步骤：
(1)在旋压机的进给轴上安装高精度测头，自动录制模具轮廓，录制过程为逐点记录，得到一系列的点坐标A、B、C……，将得到的点坐标做B-样条曲线拟合，即可得到样条曲线L，L为点(A、B、C……)的样条拟合曲线，即为高精度测头的运行轨迹；
(2)通过高精度测头的运行轨迹L以及高精度测头的半径r，映射出模具轮廓的坐标点集，得到点集数据A1、B1、C1……，对点集数据A1、B1、C1……进行样条曲线拟合得到模具的真实轮廓L1；
以采集坐标点A为例：测头采集路径拟合曲线为L，高精度测头1顶部球头半径为r；模具轮廓为L1，A1为A在L1上的映射点，L1是由(A1、B1、C1……)映射点集拟合的样条曲线。A1与A的关系是：线段A-A1垂直于A在L上的切线，且线段A-A1＝r，A1为A的映射点，L1就是由(A1、B1、C1……)映射点集拟合的样条曲线，L1就是模具侧母线轮廓。
(3)根据样条曲线L1以及模具壁厚S，对点集A1、B1、C1……进行映射，得到点集数据A2、B2、C2……，即为模具最终外形轮廓点集，通过拟合得到工件外形轮廓L2；
同样以A1点为例，模具轮廓为L1,A1点的壁厚为s；A2为A1的映射点，A2与A1的关系是：线段A1-A2垂直于A1在L1上的切线,线段A1-A2＝s。L2就是由(A2、B2、C2……)映射点集拟合的样条曲线，L2就是工件外形轮廓。
(4)通过工件的外形轮廓L2及旋轮圆弧半径R，对点集A2、B2、C2……进行映射，得到点集数据A3、B3、C3……，即为旋轮路径点集，拟合得到旋轮的运行轨迹L3；
以A2点为例，工件外形轮廓为L2，旋轮2的圆弧半径为R；A3为A2的映射点，A3与A2的关系是：线段A2-A3垂直于A2在L2上的切线,线段A2-A3＝R。L3就是由(A3、B3、C3……)映射点集拟合的样条曲线，即为旋轮运行轨迹。
(5)通过旋轮的轨迹，完成旋压机加工。在实际应用中，还可在此基础上，生成多道次路径，只需要在L3合适的位置设置出点以及出刀路径即可。
在上述技术方案中，步骤1中录制模具轮过的录制过程为逐点记录。
在上述技术方案中，步骤3中，模具壁厚根据实际情况录入，可以相同或不同。
在上述技术方案中，步骤4中，旋轮轨迹根据工艺要求进行倒次修正。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种旋压机高精度录返方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)在旋压机的进给轴上安装高精度测头，自动录制模具轮廓，得到一系列的点坐标，将得到的点坐标进行样条曲线拟合，即为高精度测头的运行轨迹；
(2)通过高精度测头的运行轨迹以及高精度测头的半径r，映射出模具轮廓的坐标点集，拟合模具的真实轮廓；
(3)根据模具轮廓坐标点集以及模具壁厚，映射模具最终外形轮廓点集，并拟合工件的外形轮廓；
(4)通过工件的外形轮廓及旋轮圆弧半径数据，映射旋轮路径点集，拟合得到旋轮的运行轨迹；
(5)通过旋轮的轨迹，完成旋压机加工。
2.根据权利要求1所述的旋压机高精度录返方法，其特征是：步骤1中录制模具轮过的录制过程为逐点记录。
3.根据权利要求1所述的旋压机高精度录返方法，其特征是：步骤3中，模具壁厚根据实际情况录入，可以相同或不同。
4.根据权利要求1所述的旋压机高精度录返方法，其特征是：步骤4中，旋轮轨迹根据工艺要求进行倒次修正。
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