基于ObjectARX的罗茨泵转子刨刀轨迹自动生成.pdf

数控加工技术
现代制造工程( Modem Manufacturing Engineering)
2011年第8期
基于 Objectarx的罗茨泵转子创刀轨迹自动生成
董克权,黄鹏,刘超英,李廷洪
(广东肇庆学院电子信息与机电工程学院,肇庆526061)
摘要:分析罗茨泵转子的型线构成及创削加工时对刀具形状及安装的要求。基于 Objectarx软件设计了两种创刀轨迹
生成方法,即型线偏移法和型线的上切圆法。述两种方法的原理及特点,比较两种方法的适应性。最后,分析刀尖圆
弧半径误差对型线加工精度的影响,并指出限制刀尖形状误差的必要性。
关键词: Dbjectarx软件;罗茨泵;型线;偏移;上切圆
中图分类号:TH5文献标志码:A文章编号:1671-313(2011)08-0071-05
Generating codes method for shaping cutter tracks of
roots pump rotor profile based on Objectarx
DONG Ke-quan, HUANG Peng, LU Chao-ying, Liting-hong
Faculty of Electronics Inormation& Mecaoncs, Haing Univei, Haing 52601, Guangdong, China)
Abstract: omponent parts of moos pump tor profile and eu mens r e shape and installing of cuter are analyzed. Two
generating codes methos for shaping cutter racks a designed ad on je AR. ne spfile f setting; he ther is up-ex
circle The prls and e characteistics a in oued The aap abili s of wo methods a compared. Finally, how the r-
rr of tool no ae raius fecs machinng n f profile is aal d an he necessity for pecified shape error of ool nose
is pointed out
Key words Objectarx roots pump; profile; offset; up-excircle
对牛头创床或小型龙门刨床进行数控改造,用于为中心的圆弧,而CD是一段渐开线,其基圆圆心为
罗茨泵转子曲面的创削加工,该方法不仅可行,而且O。罗茨泵转子的创削加工分两面进行,型线上BB'段
能显著节约成本,所以为大多数中小型真空设备生产要在刨创床上完成加工
企业所采用。数控改造的方式有多种,其中用工控
R41.23
机作为硬件平台,用高级语言编写控制程序易于实
35.36
180
现,而且这种系统还具有加工精度高、操作方便等特
点,因而应用较多(24。由于罗茨泵转子型线较长,通
R50
常包含多段圆弧及渐开线,当罗茨泵转子型线改变
时,数控系统应根据设计的型线准确快速地生成创刀
轨迹的代码,然后由控制程序调入,进而进行刨创削加
工。因此,研究创刀轨迹的自动生成方法具有一定的
冖
c
理论意义和实用价值。
1罗茨泵转子型线构成及刨削加工特点
典型的罗茨泵转子截面如图1所示,其型线在水
图1罗茨泵转子截面
平、竖直两个方向均对称。其中,AB、EF是以O为中
刨刀应具有足够的强度和耐用度,以保证整条型
心的两段圆弧,BC是以の为中心的圆弧,DE是以O2线加工的连续性,因此刀尖应磨成半径约Rlmm的圆
庆市2007年产学研结合专项项目(20070006)
万方数据
2011年第8期
现代制造工程( Modern Manufacturing Engineering)
弧形。为保证转子的加工精度以及转子型线的对称
1)将欲加工的型线L向上偏移R(刀尖圆弧半
性,刨刀切削部分应基本对称,同时,刨刀必须垂直安径),得到刀尖圆弧园心的轨迹1;2)取刨削进给量为
装,并且在加工过程中不允许偏转。刀具插补运动应f,在4上从起点开始沿x坐标增大的方向依次取点,
考虑刀尖圆弧半径,以刀尖圆弧的圆心轨迹为基准,相邻两点之间的弧长为。,最末段弧长小于s,则直接
刨削刀具插补运动如图2所示。由于对刀必须以刀尖取型线的终点;3)设某次取得的点为K,则由点K确
圆弧的最低点(对刀点)为基准,因此,刀具插补运动定的刀尖圆弧最低点P即为此时应输出的创刀坐标。
程序由对刀点的一系列位置坐标组成,即对刀点轨迹点K与点P的坐标关系为:
的完整描述。
3p=
程序起始点
程序终止点
P=YR-R
刀尖弧圆心轨迹
刀具
图2创削刀具插补运动
2刀具轨迹生成方法
在 Visual C++6.0软件中,基于 ObjectarⅨ编程
产生ARX文件,在 AUTOCAD软件中加载ARX文件,
打开刀具轨迹生成界面,如图3所示。点击“图形分
析和编程”按钮,在 AUTOCAD界面选择转子型线后,即
a)凸线移
可自动生成刀具轨迹,并保存为文本文件。
床数羟编系统
从文件
刀实平径刀做
保存为文件
?蔡入
形分祈和程
去临时
所选行
程序保存
y1
36.003y15.
加工仿真
5.089y6.973
361.776y17268
x351266y17562
x61.35y]7
a51.452y1.17
x351.745y19.
幽×361.846y19
x352.53y19
375y20.749
x362.465y21.025
b)凹弧线偏移
图3刀具轨迹生成界面
2.1基于型线偏移的刀具轨迹自动生成方法
图4型线偏移确定刀具轨迹
根据转子的刨削加工特点,获得创刀轨迹最直接
型线偏移确定刀具轨迹方法直观,自动生成加工
的方法是通过型线偏移实现,型线偏移确定刀具轨迹代码的正确性取决于型线偏移方向是否总是向上。
如图4所示。具体描述如下。
在 Objectarx中,型线偏移函数为 getcfsetcurves
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