[发明专利]薄壁叶片缘头曲面的径向铣削方法

摘要

本发明公开了一种薄壁叶片缘头曲面的径向铣削方法，首先对待加工的薄壁叶片进行三维建模，并对薄壁叶片三维模型加工坐标系进行调整，分别提取出叶盆曲面、叶背曲面、前缘曲面和后缘曲面，并划分叶身曲面上有效的加工区域，分别对叶盆曲面和叶背曲面进行切触点轨迹设计，得到覆盖整个加工区域的切触点轨迹线，在叶片的前后缘处构造连接叶盆刀位点轨迹线和叶背刀位点轨迹线的非均匀B样条曲线，计算出相应的刀轴矢量与刀位点。由于在加工过程中只有叶盆和叶背曲面参与切削，前后缘曲面单独处理，避免了由于前后缘处刀位点密集、刀轴矢量变化剧烈而导致的过切，加工精度由现有技术的0.24～0.60mm提高到0.05～0.10mm，同时提高了加工效率。

主权项

1、一种薄壁叶片缘头曲面的径向铣削方法，其特征在于包括以下步骤：(a)对待加工的薄壁叶片进行三维建模，并对薄壁叶片三维模型加工坐标系进行调整，使其与实际加工中薄壁叶片在机床上的坐标系一致；(b)从薄壁叶片三维模型分离出叶盆曲面、叶背曲面、前缘曲面和后缘曲面；(c)将前缘曲面和后缘曲面分别偏置刀具半径的距离得到前缘曲面偏置面和后缘曲面偏置面，前缘曲面做为被加工曲面、前缘曲面偏置面为驱动曲面，生成前缘曲面的刀轨；后缘曲面做为被加工曲面、后缘曲面偏置面为驱动曲面，生成后缘曲面的刀轨；刀轨方向为沿叶高方向，走刀方向从叶尖到叶根；(d)分别在叶盆曲面和叶背曲面上沿叶片截面方向规划n条刀轨；(e)根据前缘曲面的形状，在叶盆曲面第i条刀轨和叶背曲面第i条刀轨处生成m个控制点；根据m个控制点构造三次非均匀B样条曲线的控制多边形，由控制多边形生成前缘曲面处三次非均匀B样条曲线；根据后缘曲面的形状，在叶背曲面第i条刀轨和叶盆曲面第i+1条刀轨处生成m个控制点；根据m个控制点构造三次非均匀B样条曲线的控制多边形，由控制多边形生成后缘曲面处三次非均匀B样条曲线；采用非均匀B样条曲线将叶盆曲面和叶背曲面的刀轨进行连接，得到完整的绕薄壁叶片进行螺旋的刀轨。