闭式整体叶盘流道粗加工分层区域边界刀路刀轴计算方法

发布时间：2022-01-01 15:17

　　针对闭式整体叶盘流道型腔边界刀路刀轴求解,给出了型腔区域部分定轴的刀轴矢量规划策略,采用角点→边界刀路→中间刀路的求解顺序逐步求解。在确定角点不干涉刀轴之后,采用坐标系球面插值构造边界刀路上的搜索平面（即干涉检查坐标系）,得到边界刀路刀轴的不干涉可行域,并从中优化获得最终不干涉光顺刀轴。通过仿真分析及试切试验表明,采用边界刀路刀轴计算方法,刀路光顺,加工过程无刀轴干涉,刀轴变化平稳,实际加工效果良好。 

【文章来源】：新技术新工艺. 2019,(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图１闭式整体叶盘的流道型腔及边界刀路

界刀路的刀轴在角点处连续，将角点处的不干涉刀轴可行域缩小为２个边界重合可行域。４算法实现与验证４．１算法实现边界刀路刀轴矢量算法采用Ｃ＋＋语言实现，该边界刀路刀轴矢量算法应用在闭式叶盘的型腔粗加工策略，并将该加工策略集成到整体叶盘自动化数控编程软件ＵｌｔｒａＣＡＭ中。ＵｌｔｒａＣＡＭ系统运行的软硬件环境为：ＣＰＵ主频２．５以上，核数≥２、内存８Ｇ、空余硬盘空间＞２００Ｍ、支持ｗｉｎ７／１０６４位系统。本文选用图７所示某闭式整体叶盘作为试验模型，该叶盘的主要特征参数如下：叶片数目５５个，叶片宽度约为２６ｍｍ，高度约为４５．５ｍｍ，最大扭曲度为－２５．４１８４°。图７闭式整体叶盘将该模型的设计数据导入到ＵｌｔｒａＣＡＭ软件中，利用ＣＡＤ模块进行必要的处理使之满足策略算法的计算要求。首先创建一个流道型腔粗加工策略；然后设置从前缘进刀，选用圆柱球头铣刀，设置加工余量以及残留高度；最后进行计算。利用ＵｌｔｒａＣＡＭ软件中的刀轨仿真功能对计算结果进行仿真（见图８），以初步检验刀位轨迹的

界刀路的刀轴在角点处连续，将角点处的不干涉刀轴可行域缩小为２个边界重合可行域。４算法实现与验证４．１算法实现边界刀路刀轴矢量算法采用Ｃ＋＋语言实现，该边界刀路刀轴矢量算法应用在闭式叶盘的型腔粗加工策略，并将该加工策略集成到整体叶盘自动化数控编程软件ＵｌｔｒａＣＡＭ中。ＵｌｔｒａＣＡＭ系统运行的软硬件环境为：ＣＰＵ主频２．５以上，核数≥２、内存８Ｇ、空余硬盘空间＞２００Ｍ、支持ｗｉｎ７／１０６４位系统。本文选用图７所示某闭式整体叶盘作为试验模型，该叶盘的主要特征参数如下：叶片数目５５个，叶片宽度约为２６ｍｍ，高度约为４５．５ｍｍ，最大扭曲度为－２５．４１８４°。图７闭式整体叶盘将该模型的设计数据导入到ＵｌｔｒａＣＡＭ软件中，利用ＣＡＤ模块进行必要的处理使之满足策略算法的计算要求。首先创建一个流道型腔粗加工策略；然后设置从前缘进刀，选用圆柱球头铣刀，设置加工余量以及残留高度；最后进行计算。利用ＵｌｔｒａＣＡＭ软件中的刀轨仿真功能对计算结果进行仿真（见图８），以初步检验刀位轨迹的

【参考文献】：
期刊论文
[1]闭式整体叶盘插铣加工方法研究[J]. 李垒栋,任军学,田荣鑫,史恺宁,林谦.  航空精密制造技术. 2013(02)
[2]闭式整体叶盘五坐标插铣刀位轨迹规划[J]. 任军学,谢志丰,梁永收,姚倡锋,刘博.  航空学报. 2010(01)
[3]闭式叶盘叶身加工切触点规划算法研究与实现[J]. 张学超,史耀耀,任军学,程刚.  组合机床与自动化加工技术. 2006(02)
[4]六轴联动电火花加工数控系统的研究[J]. 赵万生,李论,李志勇.  计算机集成制造系统. 2004(10)

硕士论文
[1]复杂型面电火花加工CAM技术研究[D]. 吴勇.上海交通大学 2011
[2]闭式整体叶盘切触点规划及刀轴矢量研究[D]. 张学超.西北工业大学 2006



本文编号：3562391