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。