一种叶片的螺旋磨削刀具轨迹生成方法

摘要

本发明公开了一种叶片的螺旋磨削轨迹规划方法，可用于叶片叶身区域的磨削加工，实现叶片表面经铣削加工后的磨削抛光处理。本发明首先将组成叶片表面的组合曲面展开，利用相邻组合曲面共有的边界线作为控制曲线，将控制曲线用几何的方法参数化，然后再按螺旋线的圈数将其平分，得到控制曲线的中间控制点，对于任意单个叶片曲面，以曲面拥有的两条控制曲线的中间控制点作为螺旋曲线轨迹的两个端点，在这两点之间通过对参数插值得到中间初始刀触点，再通过二分法在两点中间增加点直到产生满足加工精度要求的刀具轨迹。该方法产生的刀具轨迹光滑连续，磨削过程没有让刀，在组合曲面之间的过渡区域不会出现大幅度的摆动，适用于组合叶片曲面的磨削数控加工。

主权项

一种叶片的螺旋磨削刀具轨迹生成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)生成控制曲线将组成叶片表面的组合曲面展开，作为一个个独立的自由曲面，提取每个自由曲面的四条边界曲线，将其中沿螺旋轨迹上升方向始末端的两条边界曲线作为螺旋磨削刀具轨迹的第一圈和最后一圈，另两条边界曲线作为控制曲线；(2)将所述控制曲线按螺旋线的圈数将其平分，得到控制曲线的中间控制点；(3)对于任一个单独叶片曲面，以此叶片曲面拥有的两条控制曲线中间点作为螺旋曲线轨迹的两个端点，在这两端点之间通过对参数值插值得到多个中间初始刀触点；(4)判断所述两端点和其间的初始刀触点中任意两相邻点之间的误差，若误差满足加工精度要求，则进入步骤(5)，否则，以所述误差不满足加工精度要求的两相邻点的参数为端点条件，通过二分法增加中间点，直至任意两相邻点之间的误差满足加工精度要求，并将满足要求的中间点作为刀触点。(5)顺次连接两中间控制点及其之间的所有刀触点，形成轨迹点的折线，作为近似的螺旋线，再通过刀触点计算刀位点；所有曲面的螺旋曲线构造完成之后，连接所述刀位点，形成近似的螺旋线，即完成叶片螺旋磨削轨迹规划。