[发明专利]一种混流式水轮机叶片刀轨生成方法

摘要

本发明涉及一种混流式水轮机叶片刀轨生成方法，属于复杂曲面多轴铣削加工领域。本发明通过构建混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库，并对待加工叶片模型与特征库进行匹配，同时根据匹配的结果不断更新特征库，为待加工叶片模型的特征曲面生成刀具轨迹提供了新思路和依据。

主权项

1.一种混流式水轮机叶片刀轨生成方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：步骤S1：提取待加工混流式水轮机叶片模型的曲面特征信息，执行步骤S2‑1；曲面特征信息具体包括正面、背面、与上冠相接带状回转面、与下冠相接带状回转面、进水边曲面和出水边曲面六个特征曲面的点特征、线特征、面特征的边界特征信息构成的特征曲面，六个特征曲面的曲率半径及相应的曲率半径云图；步骤S2‑1：利用图像识别技术将待加工混流式水轮机叶片模型特征曲面的点特征、线特征、面特征的边界特征信息构成的特征曲面与混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库已有的特征曲面的点特征、线特征、面特征的边界特征信息构成的特征曲面进行匹配：若匹配结果得到混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库中特征曲面的边界特征信息构成的特征曲面完全一样的，将混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库中特征曲面匹配得到的相同的曲面模板进行提取，执行步骤S3‑1；若匹配结果得到混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库中特征曲面的边界特征信息没有完全一样的，则执行步骤S2‑2；步骤S2‑2：将待加工混流式水轮机叶片模型六个特征曲面的曲率半径及相应的曲率半径云图与混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库中特征曲面的曲率半径及相应的曲率半径云图进行匹配，寻找混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库中与待加工混流式水轮机叶片模型六个特征曲面的曲率半径及相应的曲率半径云图重合度最高的作为最相似的曲面模板，继续进行步骤3‑2；步骤S3‑1：从混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库提取匹配得到的相同的曲面模板对应的刀具轨迹作为待加工混流式水轮机叶片模型的刀具轨迹；步骤S3‑2：从混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库中提取匹配得到的最相似的曲面模板对应的切削速度、进给速度、加工余量、切削深度、刀具信息在内的切削参数，对以上切削参数进行调整，直到应用调整后的切削参数对待加工混流式水轮机叶片模型特征曲面进一步生成刀具轨迹满足加工需求，并将满足加工要求的待加工混流式水轮机叶片模型的曲面特征信息、调整后的切削参数信息、生成的特征刀具轨迹存入混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库，更新混流式水轮机叶片多轴铣削加工特征库。