軸流葉片四坐標(biāo)數(shù)控加工研究.pdf

1、隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品性能上的要求，產(chǎn)品的幾何形狀越來越復(fù)雜，精度的要求越來越高，傳統(tǒng)的三軸加工已經(jīng)無法生產(chǎn)出符合設(shè)計要求的葉輪葉片，需要使用多軸數(shù)控機(jī)床。在實際生產(chǎn)中，由于五坐標(biāo)機(jī)床價格昂貴，成本較高，采用四坐標(biāo)機(jī)床加工軸流葉輪具有高效、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢。 本文對軸流葉輪葉片的幾何造型與數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的分析與研究，主要的研究工作為葉片曲面的非均勻B樣條方法造型，四坐標(biāo)數(shù)控加工刀具軌跡生成，四坐標(biāo)數(shù)控加工刀

2、軸矢量的干涉分析與修正。主要研究內(nèi)容如下： 1．對非均勻B樣條曲線曲面相關(guān)算法進(jìn)行了研究，并在Matlab7．0環(huán)境下實現(xiàn)了非均勻B樣條曲線曲面的正算、反算、導(dǎo)矢等算法。生成了軸流葉輪葉片曲面的三維造型。 2．在對自由曲面數(shù)控加工刀具軌跡的生成方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，本文采用等參數(shù)線法，計算出走刀行距。采用一種基于等誤差步長方法生成葉片曲面數(shù)控加工刀具軌跡，完成了葉片數(shù)控加工刀具軌跡計算。采用這種方法加工曲面，曲面上所形成

3、的刀痕較為整齊，有效的減少了刀具軌跡間的波動。在刀具軌跡線上滿足精度并實現(xiàn)較少的走刀次數(shù)，大大提高了加工效率。 3．使用基于最小距離法和投影法兩種方法進(jìn)行刀軸矢量的干涉檢查與修正。根據(jù)生成的刀位點以及該點的切矢、法矢，生成數(shù)控加工的刀軸矢量。將獲得的刀軸矢量相對待加工葉片與相鄰葉片曲面的等距面進(jìn)行分析與修正，獲得無干涉的刀軸矢量。對多坐標(biāo)數(shù)控加工后置處理的特點進(jìn)行了分析，結(jié)合四坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點研究了四坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的后置處理