[发明专利]一种基于CAD建模的保温杯抛光方法

说明书

本发明公开了一种基于CAD建模的保温杯抛光方法，包括以下步骤：1)校准抛光系统中的设计模型与机械设备中的待加工工件一致，2)抛光轨迹的确定，3)避让角的计算，4)计算每个凹点需要避让的角度，5)计算过渡点的角度和6)线速度的计算。该基于CAD建模的保温杯抛光方法，保证了通过CAD建模，对抛光的角度误差进行精确的计算，使三维CAD软件生成的模型数据与装置的自动化技术结合起来，形成互补，根据图纸以及填写的加工数据计算出实际抛光数据，生成指令下发给控制器，完成对保温杯的抛光任务，增强了系统使用性和灵活性，保证了抛光的精确度，提高生产效率和加工效率。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种基于CAD建模的保温杯抛光方法。

背景技术

保温杯(Vacuum cup)一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层作成的盛水的容器，顶部有盖，密封严实，真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的。

随着时代和科技的发展，科技的进步同时促进了保温杯抛光方法的技术进步，单是依然存在着缺陷，现在的保温杯抛光采用人工抛光和机械抛光两种无法将CAD建模技术与机械抛光进行结合，导致机械化抛光容易出现偏差影响抛光的效果，同时灵活性降低，生产效率和加工效率也随之降低，故而提出了一种基于CAD建模的保温杯抛光方法解决这一问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于CAD建模的保温杯抛光方法，具备抛光灵活性高无误差，生产效率高等优点，解决了现在的保温杯抛光采用人工抛光和机械抛光两种无法将CAD建模技术与机械抛光进行结合，导致机械化抛光容易出现偏差影响抛光的效果，同时灵活性降低，生产效率和加工效率也随之降低的问题。

(二)技术方案

本发明要解决的另一技术问题是提供一种基于CAD建模的保温杯抛光方法，包括以下步骤：

1)校准抛光系统中的设计模型与机械设备中的待加工工件一致，包括如下步骤：

a设定杯架旋转中心为工件原点(0，0)，水平方向为加工X轴，对应设计模型的X轴，竖直方向为加工Z轴，对应设计模型的Y轴；

b杯架上有上套、下套以及A轴来稳定杯身，待加工保温杯放置在模具上，通过上套、下套以及A轴稳定保温杯，防止打磨时保温杯晃动；

c控制杯子旋转的轴为B轴，B轴顶紧之后，带动杯子转动；

d将相应的待加工保温杯的CAD设计模型导入抛光系统之中，在加工系统的坐标系中编辑保温杯加工轨迹，图形中设计模型的坐标原点距离工件原点距离为W和H；

e用户输入模具高度，根据模具高度，输入模型的杯底直径，系统自动进行校准；

2)抛光轨迹的确定：刀具中心的轨迹曲线为目标曲线的等距曲线，故砂轮中心的轨迹曲线P₀(t)与刀具半径及目标曲线之间具备函数关系：Po(t)＝P(t)+R*σn(t)；

其中，Po(t)＝(x(t),y(t))为目标曲线的参数形式，参数t∈[0,1]，R为砂轮半径；目标曲线的单位法向量为

如果各抛光点为离散点，对折线段或者离散化后的圆弧、样条曲线，均表示折线段，因此单位法向量的计算也是离散的，通过以下方式确定抛光轨迹：假设折线段上有k+1个点p_i＝(x_i,y_i),i＝0,…,k，记p_-1＝p₀，p_k+1＝p_k，对于点p_i处的法向量n_i，首先计算

于是有其中‖*‖表示向量的模运算；