主权项 |
一种叶片式流体机械数控加工切削力的快速预测方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:叶片式流体机械过流部件的数字化建模,通过对叶片式流体机械过流部件毛坯模型进行测量,测量点沿叶片的流线方向布置,得到叶片表面点的三维坐标,进而反求出叶片表面点的空间曲线,将这些曲线拟合构成叶片式流体机械过流部件的三维数字化模型;步骤2:加工区域的划分与加工刀具的选择,首先对叶片式流体机械过流部件的表面进行曲面特性分析,根据叶片表面的曲率变化情况,要求在切削方向上的起始点与终止点之间的曲率变化不大于10%,且在切削横向方向曲率变化要小于15%,将被加工曲面划分为若干个加工区域,对不同的加工区域选择不同的加工刀具;步骤3:加工路线的规划,首先创建机床坐标系,设定数控加工走刀方向为沿参数线方向走刀;步骤4:数控加工程序的生成,依据CAM软件加工模块的数控编程功能,在不同的加工区域中,沿着选定好的加工路线和加工刀具建立并生成数控加工路径文件;步骤5:数控机床加工仿真环境的构建,运用三维建模软件建立五轴联动数控机床模型、夹具模型,并将其转换为数控加工仿真软件VERICUT能够识别的格式,依据Base→X→Y→Z→C→B→Tool顺序依次添加各组件至数控加工仿真软件VERICUT中完成五轴联动加工仿真环境的构建;步骤6:数控加工几何仿真,利用数控加工仿真软件VERICUT的几何仿真功能,对叶片式流体机械过流部件的数控加工进行仿真,同时对数控加工几何仿真过程中的切削参数进行提取,并通过设置的颜色对比来检查加工过程中是否存在过切、欠切和碰撞干涉,如果零件被加工表面出现红色区域,则代表加工过程中有过切、和碰撞干涉,则返回步骤4进行数控加工轨迹的重新生成,如果零件被加工表面全部为绿色,则代表加工过程中不存在过切、和碰撞干涉,则直接仿真至数控加工结束;步骤7:切削力图形显示,将步骤6中提取的切削参数通过切削力计算模型计算,并由MATLAB软件处理实现切削过程中切削力的变化显示,实现在实际加工之前对加工过程中切削力变化进行快速预测的目的。 |