整体叶盘全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法及系统技术方案

技术编号:43267979 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-08 20:45
本发明专利技术属于机械技工制造技术领域,公开了一种整体叶盘全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法及系统,对整体叶盘的待磨抛区域进行子区域分割以建立待磨抛子区域,依据子区域曲面曲率和干涉程度,选择合适工具;构建子区域的NURBS曲面,建立不同磨抛工具的模型;根据NURBS曲面参数获得离散刀位点的信息,计算每个刀位点的最小主曲率方向作为初始刀轴方向;将工具模型简化,根据工具模型与干涉检查面的距离来判断干涉;为干涉检查面添加有界人工斥力势场,工具与干涉检查面的距离小于一定值时,受到沿梯度负向的作用力,建立作用力与调整角度的关系,实现姿态的自适应无干涉调整;对所有子区域之间的路径过渡进行平滑处理,得到均匀的整体叶盘全域磨抛路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于但不限于机械技工制造,尤其涉及一种整体叶盘全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法及系统


技术介绍

1、整体叶盘由于其一体化设计,简化了发动机结构,提高了发动机推重比,正越来越广泛地应用于航空发动机中。作为核心零部件,整体叶盘的最终表面质量和型面精度对航空发动机的气流动力性和使用性能有巨大的影响。然而整体叶盘具有空间狭小,曲率波动剧烈等特点,其高精度抛光是影响航空发动机整体加工质量的重要难题。

2、无干涉刀路生成目前主要有两种方法,一种是构建无干涉空间,刀轴在该空间内选取;另一种是根据一定策略确定初始刀轴方向,根据干涉检查面的状态来调整刀轴方向。第一种方法需要对所有的路径点都进行无干涉空间的构建,计算量较大,且刀轴可行域内刀轴方向的选取缺少约束和目标。第二种方法可以在路径点生成的同时完成刀轴的调整,且通过合理选择初始刀轴方向可以有效地保证调整后的刀轴方向仍具有较好的贴合效果。但是现有的无干涉刀轴调整存在冗余检测耗时长和调整后刀轴突变的问题。

3、鉴于上述分析,现有技术存在的急需解决的技术问题为:构建无干涉空间需要对所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,步骤S1中整体叶盘的待磨抛子区域根据特征划分为叶身、流道和叶根,工具使用圆柱形磨头;圆柱形磨头尺寸选择方法为:Rmin>rtool,其中Rmin为待加工曲面的最小曲率半径,rtool为圆柱形磨头的半径。

3.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,最小主曲率方向为曲面S(u,v)上指定点曲率最小的方向,主曲率kn计算方法如下:

4.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自...

【技术特征摘要】

1.一种全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,步骤s1中整体叶盘的待磨抛子区域根据特征划分为叶身、流道和叶根,工具使用圆柱形磨头;圆柱形磨头尺寸选择方法为:rmin>rtool,其中rmin为待加工曲面的最小曲率半径,rtool为圆柱形磨头的半径。

3.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,最小主曲率方向为曲面s(u,v)上指定点曲率最小的方向,主曲率kn计算方法如下:

4.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,有界人工势场被视为添加在干涉检查面与刀轴最短距离的连线与干涉检查面的交点处,作用范围为一个半径为ρ0的球体,势场函数表示为:

5.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,步骤s1中所述nubrs曲面s(u,v)为:

6.如权利要求1所述的全域磨抛的子区域分割与干涉自适应调整方法,其特征在于,步骤s3中,通过等参数线法确定刀路行距,通...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨吉祥欧阳凡丁汉
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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