[发明专利]一种用于抛修精锻叶片叶身型面的数控砂带磨削方法

说明书

本发明公开了一种用于抛修精锻叶片叶身型面的数控砂带磨削方法，使用数控砂带磨床进行磨削，首先生成由多条磨削路径组成的单层磨削轨迹，对各磨削路径根据磨削量和砂带单层磨削力确定各刀触点的磨削层数并将该点的磨削量均分到各层，针对选用的砂带，根据刀触点的每一层的磨削量、曲率半径，通过插值计算各刀触点处的磨削压力，在每条磨削路径上分别进行重新规划，在磨削量大的高点处实现往复磨削，完成叶身型面局部尺寸高点的精确定量磨削加工。本发明通过对各磨削路径分别进行重新规划，在磨削量较大的高点处实现往复磨削，在一个程序中完成叶身型面局部尺寸高点的精确定量磨削加工，减少编程及调试时间，提高磨削精度。

技术领域

本发明属于航空发动机叶片制造技术领域，具体涉及一种用于抛修精锻叶片叶身型面的数控砂带磨削方法。

背景技术

精锻叶片终锻之后，叶身型面存在局部尺寸高点或者表面锻造缺陷，需要使用数控砂带磨床抛修去除。因砂带磨削能力的限制，磨削量较大的高点处无法一次磨削完成，需编制多个程序进行磨削。

现有方法存在以下问题：高点处磨削量较大时需编制的程序数量较多，需通过多个程序的磨削效果的叠加来去除高点处的磨削量，并且需要对多个程序的磨削区域之间的衔接处的工艺参数及磨削区域边界多次调试以防止衔接处出现台阶、不光顺等问题，编程和调试工作量很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于抛修精锻叶片叶身型面的数控砂带磨削方法，通过对各磨削路径分别进行重新规划，在磨削量较大的高点处实现往复磨削，在一个程序中完成叶身型面局部尺寸高点的精确定量磨削加工，减少编程及调试时间，提高磨削精度。

本发明采用以下技术方案：

一种用于抛修精锻叶片叶身型面的数控砂带磨削方法，使用数控砂带磨床进行磨削，首先生成由多条磨削路径组成的单层磨削轨迹，对各磨削路径根据磨削量和砂带单层磨削力确定各刀触点的磨削层数并将该点的磨削量均分到各层，针对选用的砂带，根据刀触点的每一层的磨削量、曲率半径，通过插值计算各刀触点处的磨削压力，在每条磨削路径上分别进行重新规划，在磨削量大的高点处实现往复磨削，完成叶身型面局部尺寸高点的精确定量磨削加工。

具体的，包括以下步骤：

S1、给定砂带的进给速度、砂带转速、接触轮的尺寸及硬度参数，针对选用的各型号砂带进行磨削试验，得到各型号砂带的压力、曲率半径时的磨削量，并制作磨削数据表，以便在重新规划磨削路径后，针对选用的砂带，根据刀触点的磨削量、曲率半径，通过插值计算各刀触点处的磨削压力；

S2、生成单层磨削路径并计算各刀触点的几何参数；

S3、根据各磨削控制点处的磨削量插值计算整个磨削区域各刀触点的磨削量，根据磨削量的大小和砂带的单层磨削能力确定各刀触点的磨削层数并将该点的磨削量均分到各层；

S4、根据步骤S3各刀触点的单层磨削量、曲率半径及磨削数据表，计算各点的磨削压力；

S5、重新规划各条磨削路径的磨削轨迹。

具体的，步骤S2中，用等参数法在磨削区域内生成若干条单层磨削路径，并在各单层磨削路径上用等参数法确定各刀触点，计算各刀触点的几何参数及磨削该点时接触轮的几何参数，刀触点的几何参数包括刀触点在型面上的U、V值，接触轮的几何参数包括接触轮中心的X、Y、Z，接触轮相对于X、Y、Z三坐标轴的旋转角度。

具体的，步骤S3中，根据磨削量的大小和砂带的单层磨削能力确定各刀触点的磨削层数并将该点的磨削量均分到各层，层数为奇数，用于保证在后续的磨削轨迹中，在单条磨削路径上的磨削轨迹从单条磨削路径的起始点开始，从单条磨削路径的终点处结束。

具体的，步骤S4中，利用步骤S1制作的磨削数据表，针对选用的砂带，根据刀触点的每一层的磨削量、曲率半径，通过插值计算各刀触点处的磨削压力。