[发明专利]一种薄壁叶片切削轨迹参数优化方法

权利要求书

1.一种薄壁叶片切削轨迹参数优化方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：依据叶片的装夹形式建立相应的有限元模型，并通过{x，y，z}方向的单位力测试，获取对应离散点在法线方向上的变形场，分别是G_x，n、G_y，n和G_z，n，向量形式为G_n＝[G_x，n，G_y，n，G_z，n]^T；

步骤2：按照切削力机械模型，对球头刀铣削过程进行建模，并通过模型仿真构建切削力与径向切深a_e，前倾角θ_l与侧偏角θ_t参数之间的关系，将切削力表示为F(a_e，θ_l，θ_t)；

步骤3：通过仿真计算的叶片变形场与球头刀切削力函数，得到叶片加工变形误差D，计算公式如下，

其中，F＝[F_x，F_y，F_z]^T，是F(a_e，θ_l，θ_t)的向量形式；

步骤4：按照给定的最大误差d_max计算满足加工变形误差的切宽a_e，cal；同时将原始轨迹的最大切宽a_e，max作为约束，通过最小值公式min{a_e，max，a_e，cal}计算，得到优化后的切宽a_e，real；

步骤5：选择原始切削轨迹中叶根位置的切削行作为初始切削行；

步骤6：将给定的切削行line_i离散，得到一系列切触点P_i，j；利用步骤4中的切宽优化，计算该点优化后的切宽a_e，real，j与其对应的切触点P_i+1，j；同时寻找其中的最小值min(a_e，real，j)作为该切削行的最优切宽a_e，real，重新计算下一条切削行line_i+1，确保不会改变原始的轨迹形式；

步骤7：按照步骤6依次计算下一条切削行，直至覆盖整个叶片曲面，完成切削轨迹的优化。