[發(fā)明專利]一種整體葉輪葉片的粗-半精-精銑混合路徑生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310628890.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN103645674A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代星;唐祥武;丁漢;鄢龍志;嚴(yán)思杰;張家軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/19
• 分類號(hào): G05B19/19
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種整體葉輪葉片的粗-半精-精銑混合路徑生成的方法，該方法包括下列步驟：

（1）根據(jù)整體葉輪葉片的幾何形狀和工藝參數(shù)，分別生成葉片粗銑和精銑的刀位軌跡源文件，所述精銑包含半精銑部分；

（2）對(duì)生成的葉片粗銑刀位軌跡源文件，根據(jù)設(shè)置的切削余量τ提取靠近葉片的最后k道刀路，其中提取道數(shù)k自定，形成新粗銑刀位軌跡源文件；

（3）對(duì)步驟（2）形成的新粗銑刀位軌跡源文件進(jìn)行刀路重新排列，使CAM軟件規(guī)劃的粗銑刀位點(diǎn)能環(huán)繞葉片進(jìn)行加工；

（4）對(duì)步驟（1）生成的包含半精銑部分的精銑刀位軌跡源文件，將刀路的精銑部分和半精銑部分分別提取出來(lái)，并按照加工先后順序?qū)Φ堵沸畔⑦M(jìn)行排序，形成半精-精銑刀路文件；

（5）對(duì)步驟（3）重新排列后的粗銑刀路進(jìn)行變進(jìn)給操作，使進(jìn)給率隨葉片銑削剛度的變強(qiáng)而逐層按比例遞增，同時(shí)對(duì)最后p層加工進(jìn)行減速操作，其中減速層數(shù)p自定；

（6）同樣，對(duì)步驟（4）生成的半精-精銑刀路文件進(jìn)行變進(jìn)給操作，方法與步驟（5）相同；

（7）對(duì)步驟（6）變進(jìn)給后的半精-精銑刀路文件進(jìn)行刀路分層，層數(shù)根據(jù)整體葉輪葉片的懸伸長(zhǎng)度、剛度和原精銑刀路pass數(shù)設(shè)定，該分層操作是均勻分層過(guò)程，即可獲取分層后各層的最后一道刀路的刀位信息；

（8）對(duì)步驟（5）變進(jìn)給后的新的粗銑刀位軌跡源文件，根據(jù)步驟（7）的半精-精銑刀路分層數(shù)和半精-精銑各層最后一道刀路的刀位信息，進(jìn)行分層，層數(shù)與半精-精銑層數(shù)相同，同時(shí)各層的最后一道粗銑刀路刀位點(diǎn)位置信息中z值的平均值低于最后一道半精-精銑刀路刀位點(diǎn)位置信息中z值的平均值某一差值δ，該δ值自定，以保證互不干涉為前提；

（9）將上述步驟（7）和步驟（8）分層所得的半精-精銑刀路文件和粗銑刀路文件進(jìn)行路徑合成，按照各層由粗到精或半精的加工順序?qū)蓚€(gè)刀路文件融合成一個(gè)加工文件，合成過(guò)程中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的粗、精或半精銑轉(zhuǎn)換中刀具的路徑延伸及抬刀距離設(shè)定和圓弧插補(bǔ)操作，以保證刀具不與葉片或夾具發(fā)生干涉，以及分別設(shè)定粗銑和半精-精銑的轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)粗、半精-精銑的不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換。

2.如權(quán)利要求1所述的整體葉輪葉片的粗-半精-精銑混合路徑生成的方法，其中，所述粗銑刀路分層操作具體包括下列步驟：

（i）根據(jù)上述步驟（7）中對(duì)半精-精銑刀路的分層數(shù)，依次計(jì)算各層最后一道精銑或半精銑刀路刀位點(diǎn)信息中的z值平均值；

（ii）對(duì)上述步驟（5）變進(jìn)給后的新粗銑刀位軌跡源文件中最靠近葉片的粗銑刀路，依次計(jì)算各道刀路的刀位點(diǎn)z值平均值；

（iii）根據(jù)自定的δ值，結(jié)合上述步驟（i）和步驟（ii）的z值平均值計(jì)算值，得到各層最后一道粗銑刀路，實(shí)現(xiàn)對(duì)步驟（4）形成的新的粗銑刀位軌跡源文件進(jìn)行分層。

3.如權(quán)利要求1或2所述的整體葉輪葉片的粗-半精-精銑混合路徑生成的方法，其中，所述粗-半精-精銑混合路徑生成操作具體包括下列步驟：

（a）按照各層由粗到精或半精的加工順序?qū)⒋帧刖?精銑兩個(gè)刀路文件融合成一個(gè)加工文件；

（b）對(duì)步驟（a）生成的加工文件中，層內(nèi)及層間的粗銑與半精-精銑刀路轉(zhuǎn)換過(guò)程進(jìn)行刀具移動(dòng)插補(bǔ)，采用刀路延伸、抬刀及圓弧插補(bǔ)方法，以避免刀具與葉片或夾具發(fā)生碰撞；

（c）分別設(shè)定粗銑和半精-精銑的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中不同轉(zhuǎn)速的變換；

（d）生成并輸出處理后的完整粗-半精-精銑混合路徑加工文件，經(jīng)后置處理后，用于大懸伸、弱剛性整體葉輪葉片的加工。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整體葉輪葉片的粗-半精-精銑混合路徑生成的方法，其中，在所述步驟（9）之后，將獲得粗-半精-精銑混合路徑NC程序輸入五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，以執(zhí)行對(duì)大懸伸、弱剛性整體葉輪葉片的加工。