螺杆转子成形磨削中的砂轮截形精确计算方法

本文档深入探讨了"螺杆转子成形磨削中砂轮截形的计算"这一主题，发表于2013年10月的陕西理工学院学报（自然科学版）。针对螺杆转子在成形磨削过程中遇到的问题，即端面截形数据通常表现为离散点，作者应用空间啮合原理构建了一个数学模型，以精确描述砂轮回转面与转子螺旋面之间的接触关系。通过结合三次参数样条函数法、追赶法以及fsolve函数，作者使用MATLAB编程技术，有效地计算出砂轮的轴向截形。这种方法对于确保砂轮数控修整程序的精准性至关重要，因为它直接影响到螺杆转子的齿形精度和表面粗糙度，进而影响整个压缩机的性能。 传统的加工方法如铣削可能会导致表面粗糙度较高，而采用成形磨削则能显著提升精度。数控螺杆转子磨床的优势在于其配备的CNC砂轮修整器，可以快速生成各种复杂廓形的转子，缩短新产品开发周期。然而，砂轮截形数据的计算精度不容忽视，特别是对于那些在转子齿形中出现的陡峭斜率，常规的三次样条函数可能无法处理，而三次参数样条函数因其几何不变形、插值效果优良以及计算简便的特点，成为解决这类问题的理想选择。 数学模型的建立部分着重于螺旋齿面的形成原理，指出转子齿面是由型线沿Oz轴作螺旋运动时产生的，这涉及到坐标系下的运动分析。通过这种方法，作者能够将离散的端面数据转化为连续的数学表达，从而进行后续的砂轮截形计算。 论文的核心贡献在于提供了一种有效的方法来处理在螺杆转子成形磨削中的特殊几何挑战，这对于提高机械加工行业的精度和效率具有实际意义。此外，该研究还获得了国家高档数控机床与基础制造装备科技重大专项基金的支持，反映出其在行业内的重要性和认可度。这篇论文不仅为砂轮轴向截形的计算提供了理论支持，也为相关领域的技术人员提供了实用的工具和技术指导。