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非对称双圆锥展开轮作为钢球缺陷自动检测设备中的关键零件,其加工精度对钢球能否实现全表面检测具有重要影响,在检测过程中,展开轮的磨损难以避免,需要定期更换以保证检测精度。目前,展开轮主要依赖国外进口,价格昂贵,无法实现国产化加工,制约着我国高速高精密轴承的进一步发展。本文针对上述问题,通过分析展开轮的磨削成形机理,采用虚拟仿真加工技术对展开轮的加工方式进行研究。 首先,分析非对称双圆锥展开轮的结构特征及工作原理,以此为基础,对展开轮的磨削加工成形机理进行分析,确定了磨削加工展开轮中非对称圆锥面的分层切点跟随原理,并进一步分析磨削工艺以及磨削加工参数,为磨削仿真加工做基础研究。 其次,采用VERICUT与NX(Unigraphics NX)相结合的方式建立虚拟磨削机床。通过NX创建磨削机床三维模型,在VERICUT环境中建立运动轴间拓扑结构,导入NX创建的模型,并设置虚拟仿真系统参数,创建磨削工具,完成了虚拟仿真加工平台的建立,为展开轮的虚拟磨削加工做好准备。 最后,根据分层切点跟随磨削成形原理,在NX环境中对非对称圆锥面的磨削成形进行数控编程,生成磨削数控程序,结合VERICUT中虚拟磨削机床模型进行磨削仿真加工,并将仿真加工后的模型与理论模型进行加工误差分析,得到了符合设计精度要求的展开轮。 本文通过分析非对称圆锥面的磨削成形原理和磨削加工仿真,对非对称双圆锥展开轮的国产化加工以及推广使用具有重要意义。