有效的解决自由曲面的砂带磨削的方法[外文翻译].doc

附件C：译文



有效的解决自由曲面的砂带磨削的方法
------Xiang Zhang 、Bernd Kuhlenkötter和Klaus Kneupner
摘要
工业机器人是最近推出的砂带磨削自由曲面的方法，以获得较高的生产效率和稳定的表面质量。在制造前模拟砂带磨削过程可以减少磨削次数和机器人的程序的编写。在模拟中，关键的是要得到工件与砂带轮接触面处的受力分布，因为不均匀的受力分布是清除不平表面的多余部分的主要原因。传统的方法是简化这些边值问题比如Signorini边值问题或者才用有限元的方法来计算受力分布。然而，有限元模型的计算过于昂贵来满足实时性要求。一种新的模型的基于支持向量回归（ SVR）技术被开发用来计算受力分布并用来代替有限元模型（FEM)。这种新的模式与有限元模型的误差小于5 ％ ，但执行得更快（ 1秒与15分钟的有限元计算量）。在这一新的模型，实时仿真和在网上机器人控制的磨削加工程序，可以进一步控制。
关键词：砂带磨削，有限元法，向量回归技术，实时模拟
文章概要
1 、文章简介
2 、整体磨削模型与局部磨削模型
3 、Signorini边值问题
4 、一种解决Signorini边值问题新方法
4.1设定向量回归问题
4.2向量回归技术
5 、向量回归的边值模型
6 、实验数据
7 、总结
8 、参考文献
1、文章简介
砂带磨削是加工过程通常是几何不确定的切削刃。磨削带也是刀具包括涂附磨料和附约至少有两个旋转的轮上。工件固定后被推到这些轮子的一个边上，这个轮被称为接触轮。砂带磨削过程如图1所示。这些多余的材料将被切除工件与磨粒不平的接触面。在砂带磨削过程中通常会发生变形，因此接触轮通常是采用软质材料。这种软质材料接触轮使这一进程产生非常适合生产自由曲面来其适应工件表面。这些有粗糙度要求的表面源于其功能和精度要求。例如，砂带磨削的弹性接触轮用于加工的涡轮叶片，它表面的复杂性和质量要求不断增加，同时还考虑水冷却问题才能满足其精度要求。工业机器人被采用作为磨削加工中的一个自动机械臂，来提高效率和产品质量。然而，机器人的程序编写仍然是一个艰苦的任务，因为工件表面的复杂性。虽然一些离线编程系统可以采用的情况下，它仍是一个高度依赖于拥有工作的经验程序员。为了进一步实现自动化的加工，仿真的实时磨削地位变得越来越必要。通过仿真结果，磨削路线规划和机器人的自我反应调整可以自动实现。