一种封闭式非直纹曲面数控加工刀路轨迹规划方法

摘要

一种封闭式非直纹曲面数控加工刀路轨迹规划方法，涉及一种封闭式曲面数控加工刀路轨迹规划方法。本发明解决了目前对封闭式非直纹曲面数控加工刀路轨迹规划未有有效方法，加工精度和加工表面质量都不甚理想的问题。步骤：内弧加工采用刀轴插补的加工策略；外环加工刀轴采用指向直线，轮毂加工刀轴采用指向点的加工策略；背弧加工采用侧刃驱动-加前倾角的加工策略，且其中间部位加工采用在驱动体上的双四轴的加工策略；前缘、尾缘加工采用三轴的加工策略。本发明实现了封闭式非直纹曲面在五轴数控机床上一体化加工，加工精度在IT6内，特别适合大批量的生产封闭式非直纹曲面结构。

主权项

一种封闭式非直纹曲面数控加工刀路轨迹规划方法，其特征在于：封闭式非直纹曲面数控加工刀路轨迹规划方法的具体步骤为：步骤一：封闭式非直纹曲面结构的叶片内弧(1)的加工采用刀轴插补的加工策略，在内弧面上定义一系列的矢量以控制刀轴，内弧面上其余刀具位置点的刀轴矢量由U‑V双向线性插值或样条插值获得；矢量的定义经过不断的调试和修改，最终要达到，刀具在闭合的空间内合理的摆动，使得刀具尽可能地接近两侧的轮毂和外环，而又不过切轮毂及外环的表面，最大限度地减少内弧面与轮毂及外环间的残留区；步骤二：外环(2)加工刀轴采用指向直线，直线的确定应使刀轴摆动角度在允许范围内，同时使叶根加工平滑；通道内的轮毂5加工角度在‑5°至15°之间，其刀轴采用指向点，顺着流道方向加工；步骤三：叶片背弧(4)数控加工采用侧刃驱动‑‑加前倾角的加工策略，定义沿驱动曲面的侧刃划线移动的刀轴，若刀具不带锥度，刀轴将平行于侧刃划线，若刀具带锥度，刀轴将与侧刃划线成一定角度，但二者共面，驱动曲面支配刀具侧面的移动，而部件表面支配刀尖的移动；叶片背弧中间部分采用在驱动体上的双4轴；指定一个4轴旋转角、一个前倾角和一个侧倾角，在双4轴中，分别为单向运动和回转运动定义不同的参数；步骤四：前缘(6)、尾缘(3)数控加工，应用三轴的加工策略予以完成。