[发明专利]一种用于数控抛光叶片型面的抛光轨迹确定方法

摘要

本发明提出了一种用于数控抛光叶片型面的抛光轨迹确定方法，首先建立叶片型面的参数化模型，在叶片型面上插入β条等分线，然后建立每一段参数化后的叶片型面的拟合直纹面，在拟合直纹面的等距面上插入P条等距线，在等距线上确定加工点坐标和加工轴法向。本发明提出的方法采用直纹面拟合逼近叶片型面，有效地保证了数控加工过程中，能够精确控制抛光轮与叶片型面的加工点，提高了加工精度和叶片质量的一致性，能够应用于对叶片型面的数控抛光工艺中。

主权项

一种用于数控抛光叶片型面的抛光轨迹确定方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：通过三维CAD建模软件建立叶片的三维模型，以叶片流道线方向为u方向，与流道线垂直方向为v方向；沿v方向在建立的叶片三维模型上插入间隔不大于5mm的α条等参数线，采用α条等参数线扫掠出叶片型面曲面，得到叶片型面的参数化模型；步骤2：沿u方向在步骤1得到的参数化后的叶片型面上插入β条等分线，将参数化后的叶片型面沿u方向等分成β‑1段，其中每段宽度不大于抛光轮宽度的1/4；并在每条等分线上插入分段点，同一条等分线上相邻两个分段点沿等分线的距离不大于5mm；步骤3：确定第k段参数化后的叶片型面的数控抛光轨迹：第k段参数化后的叶片型面由第βk条和第βk+1条等分线组成，其中第βk条等分线上有M个分段点，第βk+1条等分线上有N个分段点；步骤3.1：将第βk条等分线上的第i个分段点与第βk+1条等分线上的所有分段点连接，得到N条线段，沿第k段参数化后的叶片型面的法线方向测量每条线段与第k段参数化后的叶片型面的最大距离，得到最大距离集合LN，取对应LN中最小值的一条线段作为第i个分段点的拟合线段；步骤3.2：循环进行步骤3.1，直至得到第βk条等分线上所有分段点的拟合线段，采用第βk条等分线上所有分段点的拟合线段扫掠得到第k段参数化后的叶片型面的拟合直纹面；步骤3.3：将拟合直纹面沿法线方向偏置抛光轮半径距离得到等距面；在等距面上沿u方向插入P条等距线，相邻两条等距线距离不大于抛光轮宽度的1/8；在每条等距线上插入接触点，同一等距线上相邻两个接触点距离不大于5mm，以接触点在 加工坐标系中坐标作为抛光轮在叶片型面上的加工点坐标，以接触点处的主法线方向作为抛光刀轴的中心轴线矢量方向，从而确定了第k段参数化后的叶片型面的数控抛光轨迹；步骤4：循环进行步骤3，直至得到所有β‑1段参数化后的叶片型面的数控抛光轨迹。