[发明专利]自由曲面叶片平底刀三坐标端铣加工方法

权利要求书

1.自由曲面叶片平底刀三坐标端铣加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将叶片实体模型数据输入到计算机内，完成目标自由曲面的造型；

2)以双三次非均匀有理B样条矩阵形式定义叶片的自由曲面为S；

3)计算出叶片自由曲面的法向量；

4)定义三坐标刀轴矢量为[0，0，1]^T，计算自由曲面的最陡曲率，得到最陡曲线 群；

5)结合最陡曲线群及叶轮叶片流线特征，计算出分割线将自由曲面叶片分 割成为若干个子曲面；

6)确定工艺粗糙度，结合各子曲面扭曲及流线特征，以中间子曲面作为基 准面，遵循沿加工方向各曲面相邻处刀位轨迹数量相同及加工方向一致或者 相反的原则确定各子曲面的刀位轨迹及加工方向；

7)确定子曲面分块加工顺序并进行后置处理，在三轴数控机床上进行加工。

2.如权利要求1所述的自由曲面叶片平底刀三坐标端铣加工方法，其特征 在于：所述步骤2)中，所述自由曲面S的表达式为：

S(u,v)=x(u,v)y(u,v)z(u,v)=UXVUWVUYVUWVUZVUWV]]>

其中，U、V为空间变量参数，从进口边到出口边为u向、叶片顶部到底部 方向为v向；W为控制顶点对应的权因子；X、Y和Z为空间加权控制顶点 在X轴、Y轴、Z轴上的投影矩阵：

U＝[u₀，u₁，...，u_m+4]；

V＝[v₀，v₁，...，v_n+4]；

其中(x_(i，j)，y_(i，j)，z_(i，j))为控制顶点，i∈(0，m+4)；j∈(0，n+4)，m、n分别为 在U、V方向上组成自由曲面的点的个数。