[发明专利]一种轧辊复杂曲面一次性成型方法及设备

权利要求书

1.一种轧槽为复杂曲面的轧辊一次性成型设备，其特征在于：包括机架，电机，大转盘，去间隙装置，坯料工作台，刀具进给装置及伺服系统；所述机架上设有大转盘（3），所述大转盘（3）与坯料工作台（6）固定；所述刀具伺服进给装置包括导轨（10），下托板（8），上托板（9），进给箱(7)和刀杆（5），坯料工作台上安装有两根以Z轴为旋转中心同步旋转的转轴（11），用于固定毛坯（4）；进给箱（7）固定连接刀杆（5），进给箱（7）内部设有动力输送机构，所述的上托板(9)和下托板(8)，上托板(9)和下托板(8)内部设有动力输送机构，所述去间隙装置(12)安装在机架上并紧贴大转盘或者转盘连接的转动部件。

2.如权利要求1所述的轧槽为复杂曲面的轧辊一次性成型设备，其特征在于：所述的进给箱（7）内部设有的动力输送机构为伺服电机或步进电机。

3.如权利要求1所述的轧槽为复杂曲面的轧辊一次性成型设备，其特征在于：上托板(9)和下托板(8)内部设有的动力输送机构为伺服电机、气缸或液压缸。

4.一种轧槽为复杂曲面的轧辊一次性成型方法，其特征在于：测绘成品标准工件，拟合轧辊工作区曲面，离散曲面数据并建立数据库，将数据库里的数据转换为程序指令导入控制系统；控制系统读取程序指令，控制设备运行；其中大转盘带动坯料工作台以一定角速度绕y轴转动；大转盘的转动控制截面圆弧曲线轮廓的切削主运动，其转动速度决定了截面圆弧曲线轮廓的切削速率；由旋转轴转动带动两个轧辊坯料同时相向以一定的速度绕z轴旋转；旋转轴的转动控制工件圆周曲线轮廓的成型切削运动，其转动速度决定了工件圆周曲线轮廓的成型切削及工件相邻加工截面切换的速率；由上托板带动进给箱以带动固定在进给箱上的刀杆及刀具，使刀具x轴方向上进给到指定位置切出第一段圆弧（R1）；当大转盘转到相应角度后进给箱相对于上托板以一定的速度做x轴反方向上的进给；进给箱的进给运动控制截面曲线轮廓的Y0方向的切削进给运动，其进给速度影响第二段圆弧（R2）曲线的曲率半径大小；三轴联动构成了对两个对称轧辊坯料的三维曲面的展成成型加工。

5.如权利要求4所述的一种轧槽为复杂曲面的轧辊一次性成型方法，其特征在于：所述拟合轧辊工作区曲面利用所测离散数据进行线性插值拟合形成由不同的边界重合的曲面组合的连续曲面，再由该连续曲面微分后再次拟合形成切向连续曲面。