[發明專利]一種數控銑削軸流壓縮機葉片過切問題的加工前判定方法

有效

• 申請號: 201110379591.4
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102520671A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 魏遠震;張暖;王曉紅;安凱;韓增福;王臨佳;倪海毅;鄭君君;劉亞娟;張新慶;任峰
• 申請（專利權）人: 西安陜鼓動力股份有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19;B23C3/18
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建;史玫

1.一種數控銑削軸流壓縮機葉片過切問題的加工前判定方法，其特征在于，該方法按下列步驟實現：

步驟一，建立一三維坐標系，在該坐標系下以z軸為中心軸作待加工葉片的三維結構圖，該三維結構圖由m條全封閉的等高葉型輪廓線構成，該m條全封閉的等高葉型輪廓線從葉根至葉片頂部依次為輪廓線z₁、輪廓線z₂、…、和輪廓線z_m，m為大于0的自然數；

步驟二，在輪廓線z₁所在平面內，于輪廓線z₁上任取一點p₁為第一點；以0＜MCD≤1mm、0＜MND≤3°和0＜ERRCOR≤0.05mm為條件，在輪廓線z₁上沿著實際加工過程中的走刀方向依次采點，直至新采的點與第一點重合或越過第一點，其中：MCD為同一輪廓線上相鄰兩點間的距離、MND為同一輪廓線上相鄰兩點間的圓心角、ERRCOR為同一輪廓線上相鄰兩點間的弦高，具體采點過程如下：

(1)在0＜MCD≤1mm的條件下，以p₁點為基點依次采點：

以p₁為圓心、1mm為半徑做圓o₁，該圓與輪廓線z₁相交，取圓o₁在實際加工過程中的走刀方向上與輪廓線z₁的交點p₂；

以p₂為圓心、1mm為半徑做圓o₂，該圓與輪廓線z₁相交，取圓o₂在實際加工過程中的走刀方向上與輪廓線z₁的交點p₃；

過不在同一直線上的點p₁、p₂、p₃作圓o₃同時得到圓o₃的半徑；

分別連接p₁o₃、p₂o₃、p₃o₃、p₁p₂和p₂p₃，在三角形p₁o₃p₂和三角形p₂o₃p₃中，在p₁p₂＝1mm、p₂p₃＝1mm和圓o₃半徑已知的條件下，根據三角函數解三角形的方法計算p₁點和p₂點之間的圓心角MND?p₁p₂、p₂點和p₃點之間的圓心角MNDp₂p₃、p₁點和p₂點之間的弦高ERRCORp₁p₂、p₂點和p₃點之間的弦高ERRCOR?p₂p₃；

當0＜MND?p₁p₂≤3°、0＜MND?p₂p₃≤3°、0＜ERRCOR?p₁p₂≤0.05mm且0＜ERRCOR?p₂p₃≤0.05mm時，所采點p₂和p₃分別為第二點和第三點，接著在0＜MCD≤1mm的條件下，以p₃點為基點按照相同的方法依次采點，否則：

(2)在0＜MND≤3°的條件下，以p₁點為基點依次采點：

在∠p₁o₃p₂′＝3°的條件下，于輪廓線z₁上取點p₂′；

在∠p₂′o₃p₃′＝3°的條件下，于輪廓線z₁上取點p₃′；

分別連接p₁o₃、o₃p₂′、o₃p₃′、p₁p₂′和p₂′p₃′，在三角形p₁o₃p₂′和三角形p₂′o₃p₃′中，在∠p₁o₃p₂′＝3°、∠p₂′o₃p₃′＝3°和圓o₃半徑已知的條件下，根據三角函數解三角形的方法計算p₁點和p₂′點之間的距離MCD?p₁p₂′以及p₂′點和p₃′點之間的距離MCDp₂′p₃′；

過不在同一直線上的點p₁、p₂′、p₃′作圓o₃′同時得到圓o₃′的半徑；

分別連接p₁o₃′、p₂′o₃′、p₃′o₃′、p₁p₂′和p₂′p₃′，在三角形p₁o₃′p₂′和三角形p₂′o₃′p₃′中，在MCD?p₁p₂′、MCDp₂′p₃′和圓o₃′半徑已知的條件下，根據三角函數解三角形的方法計算p₁點和p₂′點之間的弦高ERRCOR?p₁p₂′以及p₂′點和p₃′點之間的弦高ERRCOR?p₂′p₃′；

當0＜ERRCOR?p₁p₂′≤0.05mm且0＜ERRCOR?p₂′p₃′≤0.05mm時，所采點p₂′和p₃′分別為第二點和第三點，接著以p₃′為基點按照(1)步驟中所述方法依次采點；否則：

(3)在0＜ERRCOR≤0.05mm的條件下，以p₁點為基點依次采點：

過p₁點作輪廓線z₁的切線L₁；接著作L₁的平行線L₂，該L₂與輪廓線z₁相交且L₂與L₁之間的距離為0.05mm，在實際加工過程中的走刀方向上取L₂與輪廓線z₁的交點p₂″；

過p₂″點作輪廓線z₁的切線L₃，作L₃的平行線L₄，該L₄與輪廓線z₁相交且L₄與L₃之間的距離為0.05mm，在實際加工過程中的走刀方向上取L₄與輪廓線z₁的交點p₃″；

所采點p₂″和p₃″分別為第二點和第三點，接著以p₃″為基點按照(1)步驟中所述方法依次采點；

步驟三，已知待驗證刀具的刀具直徑D和底刃圓角R以及待驗證切削角度Angt，設步驟二中所采的第一點為點q₁，過點q₁根據實際加工過程中刀具所在位置按下列方法作待驗證刀具的切削刃輪廓線：

過q₁作輪廓線z₁的切線L₁′；

過q₁作與L₁′之間的夾角為切削角度Angt的直線L₂′；

過q₁作L₂′的垂線L₃′；

作與L₂′和L₃′同時相切、半徑為底刃圓角R的圓c₁；

作與L₃′平行且與L₃′之間的距離為刀具直徑D的直線L₄′；

在L₃′與L₄′之間作半徑為底刃圓角R且與L₂′和L₄′同時相切的圓c₂，該圓與圓c₁位于直線L₂′的同側；

所作圓c₁、圓c₂和直線L₂′構成待驗證刀具的切削刃輪廓線；

當所作的待驗證刀具的切削刃輪廓線與輪廓線z₁之間的交點個數大于1時，該待驗證刀具或待驗證切削角度在q₁點存在過切；

步驟四，按照步驟三所述方法依次過步驟二中所采點作待驗證刀具的切削刃輪廓線并判斷在相應點處是否存在過切；

步驟五，按照步驟二至步驟四所述方法依次對輪廓線z₂、…、和輪廓線z_m進行處理并判斷是否存在過切。

2.如權利要求1所述的數控銑削軸流壓縮機葉片過切問題的加工前判定方法，其特征在于，所述m為大于等于7小于等于11的自然數。