数控砂带磨削过程中的实时仿真和可视化[外文翻译].rar

附件C：译文

数控砂带磨削过程中的实时仿真和可视化
Xiangyang Ren & Bernd Kuhlenkotter

摘要 对于数控砂带磨削的编程人员来说，为了校核和优化变成路径，实时仿真和可视化就显得至关重要了。一种基于离散型表面元素的新型自由曲面表示方法已经被应用到了系统之上，这种技术主要利用了新型的基于点绘制的计算机绘图技术。利用局部几何信息和不均与的力分布，一种局部过程模型得以用来计算材料的切除率。最终材料表面的磨削误差能够很容易评估和可视化，试验表明即使在稳定切削切削条件下不均与接触时仿真误差也可是在15%以下的。
关键词 仿真 数控砂带磨削 表面模型

1 简介
磨削过程实际上是利用坚硬的磨料从原材料获取所需的一定形状的一个加工过程。磨削是一种被广泛使用的方法，尤其是在获取高精度的表面和处理脆硬材料时。然而，就材料的单位体积切除的费用来看，精磨过程要比其它加工方法要贵。此外，在廉价材料上进行试验是一件非常难的事，因为表面的最终质量与材料的类型有很大的关系。这时为了保证磨削轨迹不受一些潜在原因的影响，仿真方法就成了一种自然而然的方法了。它利用现代计算机绘图技术以及实际生产中磨削过程能够可视化的展现在屏幕上的优点来提高磨削的效率和精确度。
1.2 砂带磨削过程
砂带磨削因其高效和低能耗的特点，在20世纪60年代得到了飞快的发展。与传统的砂轮磨削相比砂带磨削有着自己独特的特点。其加工单元通常会有一个驱动电机，一个或多个接触轮,一个张紧轮和一些其它的辅助设施。砂带覆盖在接触轮上通过张紧轮的作用使砂带有一点的初张力并且由驱动电机来驱动。在磨削过程中工件被用力抵在接触轮上。那些分散的被粘接剂粘在一起的砂带颗粒就构成了切除材料的切削刃。图一是一个典型的砂带磨削过程，它可以被看成是一个有大量不同形状，大小和距离的铣刀的一个铣削过程。随着工业机器人作为机械手被引进，这种机床尤其适用于处理想水龙头和涡轮叶片等复杂几何形状。