[发明专利]一种用于加工叶片转接R的工艺模型构建方法

说明书

本发明属于叶片加工技术领域，涉及一种用于加工叶片转接R的工艺模型构建方法，通过精确偏置榫头四周侧面、流道面、叶身面，求转接R的圆心曲线组，并以此为驱动，生成加工轨迹，可以精确加工局部相割R区域，降低了手工抛光工序加工操作难度，提高了零件工序的合格率和产品加工质量。在此基础上，通过数学公式结合补偿系数，精准实现使用小于转接R的球头刀具加工和精准控制轨迹路径趟数，避免该部位出现让刀、过切现象，代替了反复加工试验，保证了产品质量，缩短了零件试制周期。

技术领域

本发明属于叶片加工技术领域，涉及一种用于加工叶片转接R的工艺模型构建方法。

背景技术

叶片转接R部位加工通常存在以下难点：

1)某些型号叶片缘板的进排气边侧两端与叶身距离尺寸太小，造成转接R局部相割。传统的编程方法虽然很难构造相割轨迹，但是容易形成相切刀轨，零件加工后，转接在进、排气边局部区域形成凸起趋势，影响零件装配，不符合设计要求。为了达到零件最终设计状态，需手工抛光进行消除，由于叶根曲率变化大，增加了操作难度，造成质量风险。见图1中的a)所示。

2)为了便于该部位刀路轨迹布局，传统方法选用球头刀具半径与转接R名义值相等，往往该部位出现让刀、过切现象。即使某些技术能实现小刀具加工，无法精确确定转接R刀具路径趟数，需要反复加工试验，增加调试周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于加工叶片转接R的工艺模型构建方法，解决了相转接割R手工抛光工序加工操作难度大，转接R出现让刀、调试周期长等问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于加工叶片转接R的工艺模型构建方法，包括以下步骤：

步骤一、定义叶片的叶身曲面、流道面及榫头的四个侧面：

将叶身曲面命名为第一曲面，流道面命名为第二曲面；

将榫头的进气侧的平面命名为第一侧面，将榫头的叶背方向的平面命名为第二侧面，将榫头排气侧的平面命名为第三侧面，将榫头的叶盆方向的平面命名为第四侧面；

步骤二、建立第一侧面至第四侧面、第一曲面及第二曲面的方程；

步骤三、将第一侧面至第四侧面沿各自的法向进行偏置，分别得到第五侧面至第八侧面；第一曲面及第二曲面沿各自的法向进行偏置，分别得到第三曲面、第四曲面；

步骤四、构建第五侧面至第八侧面、第三曲面及第四曲面方程；

步骤五、构建第五侧面至第八侧面与第四曲面的过渡曲面，分别对应命名为第一过渡曲面至第四过渡曲面；

步骤六、构建第一过渡曲面至第四过渡曲面的方程；

步骤七、第三曲面与第五侧面至第八侧面、第一过渡曲面至第四过渡曲面、第四曲面相交得到相邻的多条曲线，记为曲线组P；

步骤八、基于三维软件，在加工界面，将曲线组P设置为加工转接R的驱动曲线，生成工艺模型。

进一步，步骤二中，第一侧面方程为D₁(X，Y，Z)，第二侧面方程为D₂(X，Y，Z)，第三侧面方程为D₃(X，Y，Z)，第四侧面方程为D₄(X，Y，Z)，第一曲面方程为F₁(X，Y，Z)，第二曲面方程为F₂(X，Y，Z)；

各面X、Y、Z都有相应的取值区间。

进一步，步骤三中，第一侧面至第四侧面、第二曲面偏置距离为O₁；第一曲面偏置距离为O₂；