一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法技术

本发明专利技术涉及一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法，通过对叶片曲面进行面片化处理，形成面片模型，然后基于面片模型构造刀轴曲线，并根据刀轴曲线生成初始路径；通过对初始路径进行刀轴光顺，以及对光顺路径进行过切检查，得到最终侧铣加工路径。本发明专利技术不仅能够实现近似直纹面叶片的高精度侧铣加工，有效避免过切或欠切量过大情况，而且能够保证侧铣路径刀轴轨迹面光顺，加工的叶片无明显竖纹，表面加工效果好。加工效果好。加工效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法


[0001]本专利技术属于数控加工
，特别涉及一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法。

技术介绍

[0002]叶轮是涡轮式发动机的核心部件，被广泛应用于航天、航空及其它工业领域，其加工质量对发动机性能有决定性地影响。现有的叶轮加工方式主要有点铣和侧铣两种，其中点铣是用球头刀按叶片的流线方向逐行走刀，逐渐加工出叶片曲面，利用这种方式加工出的叶片能够较精确地符合叶片设计型面的要求，精度较高，而且加工走刀方向和设计流线方向相同，对叶轮运行时的动力性能有利，但是这种方式加工效率较低，而且刀具容易磨损，生产成本较高。目前，这种加工方式主要用于自由曲面型的叶轮加工。
[0003]对于直纹面叶轮来说，通常采用侧铣加工方式，即使用刀具侧壁对叶片曲面进行切削，叶片的加工可一次成型，相对于点铣加工方式，侧铣具有加工效率高、表面质量好的特点。一般适用侧铣方式加工的叶轮曲面为直纹面或近似直纹面。但是一般构成叶轮加工面的直纹面是非可展曲面，侧铣加工的方式存在理论加工误差，因此侧铣加工路径需要调整刀轴方向以尽量减小欠切误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法，其特征在于，包括：步骤A，对叶片曲面进行面片化处理，即将叶片曲面按照精度要求离散成多个面片，形成面片模型；步骤B，以叶片曲面底部边界为基线，并在基线上取样多个点，定义为取样点；对取样点的刀轴方向和位置进行编辑和调整，使其对面片模型的加工误差最小，并根据调整后取样点的位置和刀轴方向拟合成一条加权刀轴方向的样条曲线，定义为刀轴曲线；步骤C，提取叶片曲面底部边界为基础路径，并将基础路径按照步长离散成若干路径点，将各路径点按照最近点原则一一映射到刀轴曲线上，得到各路径点所对应的映射点，根据刀轴曲线计算出对应映射点的刀轴方向即为该路径点的刀轴方向；通过对各路径点进行过切检查并对过切的路径点进行法向平移得到新的路径点，按照新的路径点位置和刀轴方向生成新的路径，定义为初始路径；步骤D，根据初始路径的路径点位置及其对应的刀轴方向构造刀轴轨迹面，并对刀轴轨迹面进行光顺；将光顺后的刀轴轨迹面映射到初始路径上，即将初始路径各路径点的刀轴方向调整为光顺后刀轴轨迹面对应的流线方向，从而得到叶片曲面的光顺路径。2.根据权利要求1所述的一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法，其特征在于，所述步骤D之后还包括：步骤E，基于面片模型对光顺路径进行过切检查，如果不存在过切，则光顺路径即为最终的侧铣加工路径；如果存在过切，则根据过切量将光顺路径进行整体偏移，得到的偏移路径即为最终的侧铣加工路径。3.根据权利要求1所述的一种直纹面叶轮侧铣加工路径的生成方法，其特征在于，所述步骤B包括：步骤B1，以叶片曲面底部边界为基线，并在基线上取样多个点作为取样点；步骤B2，对取样点赋以...

【专利技术属性】
技术研发人员：于亮，谢君先，
申请(专利权)人：北京精雕科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：