[发明专利]一种平面弯曲直线导轨的多点离散精密矫直规划方法

权利要求书

1.一种平面弯曲直线导轨的多点离散精密矫直规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立所述平面弯曲直线导轨的多点离散精密矫直过程综合坐标系，所述的描述多点离散精密矫直过程的综合坐标系包括工件测量坐标系{S_M}、工件参考坐标系{S_W}、工件矫直坐标系{S_S}和矫直压头局部坐标系{S_T}；

2)将工件测量坐标系{S_M}下的直线导轨平面挠曲线表达式转化为工件参考坐标系{S_W}下的直线导轨平面挠曲线表达式，生成直线导轨平面挠曲线；

3)根据工件参考坐标系{S_W}下的直线导轨平面挠曲线表达式，基于单步矫直的边界条件，求得矫直步数、矫直步序和各矫直步的矫直跨距及起终点坐标；

4)根据所确定的矫直步数、矫直步序和各矫直步的矫直跨距及起终点坐标，依次针对每个矫直步序，在工件参考坐标系{S_W}下通过每个矫直步序对应的矫直跨距及起终点坐标，获得每个矫直步序的初始挠度，并求得每个矫直步序的矫直行程和截面转角；

5)建立所述平面弯曲直线导轨多点离散精密矫直过程的矫直参考平面{P_re}，依照矫直步序，依次将工件参考坐标系{S_W}下的直线导轨平面挠曲线表达式转化为工件矫直坐标系{S_S}下的直线导轨平面挠曲线表达式，在矫直压头局部坐标系{S_T}下施加矫直行程，并在工件矫直坐标系{S_S}下求得每个矫直步序后的直线导轨平面挠曲线表达式；

6)将多点离散矫直完成后的工件矫直坐标系{S_S}下的直线导轨平面挠曲线表达式逆向转化为工件参考坐标系{S_W}下的直线导轨平面挠曲线表达式，建立导轨挠曲线的控制点集{ⁿP_ij}(i＝1,2,K,n)，计算平面弯曲直线导轨的直线精度。

2.根据权利要求1所述的弯曲直线导轨的多点离散精密矫直规划方法，其特征在于，所述的步骤1)中，

所述的工件测量坐标系{S_M:O_M-X_MY_M}为直线导轨类条型工件的测量坐标系，用于描述工件的初始挠曲线信息；

所述的工件参考坐标系{S_W:O_W-X_WY_W}为直线导轨类条型工件沿不同矫直方向(压和拉)的工件参考坐标系，用于描述工件在多点离散矫直过程中沿跨距方向的实际位置；

所述的工件矫直坐标系{S_S:O_S-X_SY_S}为固定于支撑点边缘的矫直坐标系，用于描述工件的寻找矫直基准过程和矫直过程；

所述的矫直压头局部坐标系{S_T:O_T-X_TY_T}为沿不同矫直方向的局部坐标系，用于描述沿不同弯曲方向的具体矫直行程。

3.根据权利要求1所述的弯曲直线导轨的多点离散精密矫直规划方法，其特征在于，所述的步骤2)中，基于直线导轨离线挠度测量，在工件测量坐标系{S_M}下直线导轨平面挠曲线的离散表达式为：

其中，L_W为直线导轨的长度，L_r为导轨挠曲线沿长度方向的离散分辨率，元素“1”用于保证齐次坐标变换计算过程中的一致性；

通过齐次坐标变换方法将工件测量坐标系{S_M}下的直线导轨平面挠曲线表达式转化为工件参考坐标系{S_W}下的直线导轨平面挠曲线表达式。在工件参考坐标系{S_W}下直线导轨平面挠曲线的离散表达式为：

其中，T^M代表沿着跨距方向的平移变换矩阵，i代表矫直步序，j代表导轨挠曲线上的坐标点序列。