[發明專利]一種葉片的螺旋磨削刀具軌跡生成方法

無效

• 申請號: 201110378995.1
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102436216A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 楊建中;張棟;李江威;陳吉紅;唐小琦;周金強;宮秀梅;陳東;李濤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

1.一種葉片的螺旋磨削刀具軌跡生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)生成控制曲線

將組成葉片表面的組合曲面展開，作為一個個獨立的自由曲面，提取每個自由曲面的四條邊界曲線，將其中沿螺旋軌跡上升方向始末端的兩條邊界曲線作為螺旋磨削刀具軌跡的第一圈和最后一圈，另兩條邊界曲線作為控制曲線；

(2)將所述控制曲線按螺旋線的圈數將其平分，得到控制曲線的中間控制點；

(3)對于任一個單獨葉片曲面，以此葉片曲面擁有的兩條控制曲線中間點作為螺旋曲線軌跡的兩個端點，在這兩端點之間通過對參數值插值得到多個中間初始刀觸點；

(4)判斷所述兩端點和其間的初始刀觸點中任意兩相鄰點之間的誤差，若誤差滿足加工精度要求，則進入步驟(5)，否則，以所述誤差不滿足加工精度要求的兩相鄰點的參數為端點條件，通過二分法增加中間點，直至任意兩相鄰點之間的誤差滿足加工精度要求，并將滿足要求的中間點作為刀觸點。

(5)順次連接兩中間控制點及其之間的所有刀觸點，形成軌跡點的折線，作為近似的螺旋線，再通過刀觸點計算刀位點；

所有曲面的螺旋曲線構造完成之后，連接所述刀位點，形成近似的螺旋線，即完成葉片螺旋磨削軌跡規劃。

2.根據權利要求1所述的葉片的螺旋磨削刀具軌跡生成方法，其特征在于，所述加工精度要求指兩相鄰點之間的弦高誤差和角度誤差分別不大于設定的最大弦高誤差ε和最大角度誤差α。

3.根據權利要求1和2所述的葉片的螺旋磨削刀具軌跡生成方法，其特征在于，所述通過刀觸點P(P_x，P_y，P_z)計算刀位點O(O_x，O_y，O_z)的公式為：

Ox=Px+r·NiOy=Py+r·NjOz=Pz+r·Nk]]>

式中，N是葉片曲面上該刀觸點的單位法向量N(N_i，N_j，N_k)，r為刀具半徑。