[发明专利]整体叶轮五轴插铣加工的顶刀识别及排除方法

摘要

本发明提供一种整体叶轮五轴插铣加工的顶刀识别及排除方法，包括以下步骤：S1、顶刀识别：判断相邻两次插铣的刀具底部圆是否发生相交，若相交则认为发生顶刀现象；S2、选取旋转基点：第i次插铣刀具底部圆与整列刀具轴线所形成的直纹面的延伸面会有两个交点，选取距离交线较远的交点作为旋转基点；S3、顶刀排除：通过旋转获得新的刀具轴线和刀位点，S4、顶刀检测：返回步骤S1，计算是否存在顶刀现象，若存在，则重复步骤S2和步骤S3，直到排除顶刀现象。本发明所述的整体叶轮五轴插铣加工的顶刀识别及排除方法，通过调整刀轴矢量和刀位点来排除插铣顶刀问题，避免因插铣顶刀而导致的过载、振动等加工异常，在保证插铣加工高效率的同时，不影响后续加工的效率。

主权项

1.一种整体叶轮五轴插铣加工的顶刀识别及排除方法，其特征在于包括以下步骤：S1、顶刀识别：根据现有常规的五轴插铣加工刀具轨迹数据，建立顶刀识别模型，分析在插铣到工件底部时相邻插铣刀具的底部圆相对的位置关系，判断相邻两次插铣的刀具底部圆是否发生相交，若相交则认为发生顶刀现象；S2、选取旋转基点：对存在顶刀现象的位置，第i次插铣发生顶刀，通过对第i次插铣刀具刀轴矢量和刀位点调整，第i次插铣刀具底部圆与整列刀具轴线所形成的直纹面的延伸面会有两个交点，选取距离交线较远的交点作为旋转基点；S3、顶刀排除：第i次插铣刀具轴线的参数为u，调整角度为偏置面叶顶线参数u‑Δu，Δu＝0.001，偏置直纹面上叶顶线参数u位置与第i次插铣刀具底部圆心的连线为L1，偏置直纹面上叶顶线参数u‑Δu位置与第i次插铣刀具底部圆心的连线L2，L1到L2的夹角为在插铣刀具底部圆心和偏置直纹面叶顶线参数点u，参数点u‑Δu三个点所在的平面内对第i次插铣刀具底部圆心进行旋转，将第i次插铣底部圆心绕着旋转基点，插铣刀具半径为R，以R为半径向u→u‑Δu方向旋转，即将AOu折线段绕着旋转基点，参数位置u旋转移动到u‑Δu，第i次插铣刀具底部圆心O移动到的新位置就为新的第i次插铣的刀位点O1，u‑Δu与新刀位点O1的连线作为第i次插铣的刀具轴线；S4、顶刀检测：返回步骤S1，计算是否存在顶刀现象，若存在，则重复步骤S2和步骤S3，继续通过旋转获得新的刀具轴线和刀位点，直到排除顶刀现象。