基于MathCAD混编开发模式的旋分加工仿真系统设计

熊越东

（苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104）

0 引 言

数控加工技术两个重要发展方向是高精度和高效率，这也是机械制造业追求的方向；其中，高效数控加工受到了企业高度地重视，并且业内工程技术人员为提高数控加工的效率倾注了大量的心血。在众多提高数控加工效率的方法中，有一种将传统加工中的断续加工变成连续加工的方法，受到了研究人员的广泛关注，这便是旋分加工技术。旋分加工顾名思义，在加工过程中连续旋转分度，变间歇加工运动为连续加工运动，实现了高速连续的切削加工。这种加工方法减少了加工过程所耗费的辅助时间，如：起制动时间、空运转时间。目前，国内研制的旋分加工机床存在着零件加工精度较低、可靠性较差等问题。因为加工计算较复杂，所以相应的加工仿真系统需要在几个应用软件混编平台上运行。由于应用软件之间的兼容性问题，使仿真系统各功能模块之间很难做到无缝连接。为了解决这一问题，经过对旋分加工原理及其加工仿真进行研究，本文采用同为美国PTC 公司旗下的应用软件Pro/E 和MathCAD 构建旋分加工仿真系统，收效甚佳［1-5］。

1 旋分加工运动数学模型

旋分加工是利用内摆线生成刀具轨迹来加工工件。如图1 所示加工时刀尖相当于发生圆盘上的一点P 在基圆上做纯滚动，从位置I 顺时针滚到位置II，则发生圆盘上刀尖点P 走过的轨迹可由下式表达：

图1 任意起始位置的内摆线生成轨迹