附件C：譯文


機(jī)器人砂帶磨削過程的實(shí)時仿真及可視化

摘要
機(jī)器人砂帶磨削過程的實(shí)時仿真和可視化，對機(jī)器人編程員驗(yàn)證和優(yōu)化選取的路徑是很重要的。開發(fā)出來一種基于離散曲面元素的并有利于系統(tǒng)實(shí)施的新自由曲面描述法，它利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中基于點(diǎn)繪制技術(shù)所以具有新的發(fā)展優(yōu)勢。通過參考本地幾何信息和非均勻力分布，組成本地過程模型來計(jì)算材料的去除率。在質(zhì)量檢驗(yàn)中最終表面的磨削誤差很容易評估和顯示。實(shí)驗(yàn)表明，即使是在穩(wěn)定的切削條件下的非均勻接觸的仿真誤差低于15％。
關(guān)鍵詞：仿真，機(jī)器人砂帶磨削，基于面元建模。

1 前言
磨削是一個利用硬磨粒從原材料中制造所需零部件的加工過程，它廣泛用于加工高精度表面，處理硬而脆的材料?？墒?，實(shí)際上精磨材料單位去除量的成本通常比其它加工工藝高。此外，由于加工形成的表面質(zhì)量與材料類型密切相關(guān)，進(jìn)行廉價材料磨削實(shí)驗(yàn)很困難。仿真法是磨削路徑潛在問題檢查很好的選擇。它運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)幾乎可以把實(shí)際生產(chǎn)前的磨削過程顯示在屏幕上，還提高效率和準(zhǔn)確度。
1.1 砂帶磨削工藝
砂帶磨削是在20世紀(jì)60年代開始發(fā)展的高效率、低成本加工工藝。與傳統(tǒng)砂輪磨削相比，砂帶磨削工藝有一些獨(dú)特的特征。其加工單元一般有一個工具電機(jī)，一個或多個接觸輪，張緊輪和其他一些附屬設(shè)備。由張力輪產(chǎn)生一定預(yù)加載力的砂帶包裹住接觸輪，其轉(zhuǎn)動用工具電機(jī)驅(qū)動，在加工中用接觸輪擠壓工件。由一條分布著磨料的特殊介質(zhì)有界墊層帶擔(dān)當(dāng)切削刃切除材料。砂帶磨削的常用結(jié)構(gòu)如圖 1所示，它可以視為是銑床使用了大量如牙齒的不規(guī)則的形狀、尺寸、間隔“刀具”[1] 。由工業(yè)機(jī)器人操作這些制造單元，它們特別適合加工像水龍頭和渦輪葉片這樣復(fù)雜幾何形狀的零件。