[發明專利]一種薄壁葉片余量去除順序規劃方法

有效

• 申請號: 201911292011.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111077846B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 吳寶海;侯堯華;張定華;張瑩
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

1.一種薄壁葉片余量去除順序規劃方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將葉根裝夾的葉片進行有限元劃分，得到葉片的剛度矩陣K^G；

步驟2：依據葉片整體的剛度矩陣，計算待加工曲面的變形場；

步驟2.1：將葉片待加工曲面的有限元節點作為離散點{P₁，P₂，…，P_m}，并在離散點對應的法向N＝[n_x，n_y，n_z]^T施加單位力進行節點的位移測試，計算公式如下：

K^G(δ(P₁)，δ(P₂)，…，δ(P_m))＝(F(P₁)，F(P₂)，…，F(P_m))

其中，δ(P_m)表示為所有的節點在單位力F(P_m)的作用下的位移向量；

步驟2.2：選取離散點{P₁，P₂，…，P_m}對應的變形量{δ₁，δ₂，…，δ_m}，依據葉片曲面在弧長參數域的(u，v)方向，采用雙線性插值計算待加工曲面的法向變形場G_n；

步驟2.3：考慮到變形誤差被認定為法線方向的位移，變形誤差的法向變形場表示為G_n，n：

G_n，n＝N^TG_n

步驟3：評定給定的加工軌跡變形程度，并規劃最優的加工軌跡；

步驟3.1：將離散點{P₁，P₂，…，P_m}按照給定的加工軌跡組成與加工時刻s相關的序列，s＝0，1，…，m，表示為：

CP＝[P_i，P_j，…，P_k]

其中，CP為加工軌跡序列；同時CP(s)＝P_i，用s＝0表示未加工；

步驟3.2：利用變形誤差的法向變形場G_n，n計算不同加工時刻s下的局部變形量q(s)，公式如下，

步驟3.3：根據局部變形量計算全過程變形量Q，公式如下：

步驟4：對于不同的加工軌跡，相應的序列CP對應的全過程變形量Q最小的加工軌跡是加工變形最小的軌跡，且葉片類薄壁零件的最優加工軌跡就是從葉尖向葉根行進給的平行切削軌跡。