[發(fā)明專利]一種近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010981904.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN112099433B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁悅;肖世宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空制造技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G05B19/19
• 分類號(hào): G05B19/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法，包括以下步驟：獲取理論加工型面上的第一特征點(diǎn)、實(shí)際加工型面上的第二特征點(diǎn)并關(guān)聯(lián)；進(jìn)行實(shí)際加工型面向第一特征點(diǎn)的曲面變形；獲取刀具切觸點(diǎn)、刀軸矢量、曲面參數(shù)和刀軸角度的第一序列；計(jì)算每條切觸線的最大弦長誤差和最大殘留高度；在實(shí)際加工型面上計(jì)算切觸點(diǎn)和法向矢量，獲取第三序列；對(duì)每個(gè)刀具切觸點(diǎn)進(jìn)行檢查、調(diào)整和補(bǔ)全；旋轉(zhuǎn)法向矢量為刀軸矢量；采用二次規(guī)劃方法對(duì)刀軸矢量進(jìn)行光順優(yōu)化，確定實(shí)際加工型面的刀具軌跡。該近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法的目的是解決近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整過程中偏差大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法。

背景技術(shù)

近凈成形葉片，如空心葉片、精鍛葉片、線性摩擦焊整體葉盤葉片和修復(fù)葉片等，在前序成形工序的影響下呈現(xiàn)出實(shí)際位置無法與工藝設(shè)計(jì)中的理論位置重合、加工型面與非加工型面交錯(cuò)等特點(diǎn)，造成加工型面實(shí)際形位與工藝設(shè)計(jì)中的理論形位不一致，難以保證加工光順性和公差要求，需要針對(duì)性的重構(gòu)加工型面加以解決。

由于實(shí)際加工型面和理論加工型面之間存在一定的偏差，需要對(duì)實(shí)際加工型面重新進(jìn)行數(shù)控加工軌跡規(guī)劃，采用人工編程方法需要對(duì)每件近凈成形葉片針對(duì)性的編制數(shù)控加工程序，難以適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需求。

現(xiàn)有的方法主要采用距離法，將原數(shù)控加工程序的點(diǎn)位按照最近距離的方法映射到新加工型面上，同時(shí)將刀軸矢量加載到新刀位點(diǎn)上，這種方法存在一定的局限性：

(1)理論加工型面和實(shí)際加工型面存在一定的偏差，可能存在多個(gè)原刀位點(diǎn)映射到同一個(gè)實(shí)際刀位點(diǎn)，造成刀具軌跡不正確；

(2)刀位點(diǎn)調(diào)整過程不考慮實(shí)際加工型面的幾何特性，實(shí)際加工型面的弦長誤差和殘余高度無法與理論加工型面的數(shù)控加工軌跡一致；

(3)刀軸矢量相對(duì)實(shí)際加工型面的角度有所變化，造成加工過程的不平穩(wěn)。

因此，發(fā)明人提供了一種近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法。

發(fā)明內(nèi)容

(1)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法，通過理論加工型面和實(shí)際加工型面、以及理論刀具軌跡與理論加工面的形位對(duì)應(yīng)關(guān)系，自動(dòng)對(duì)理論刀具軌跡進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，解決了近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整過程中偏差大的技術(shù)問題。

(2)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種近凈成形葉片重構(gòu)型面刀具軌跡的調(diào)整方法，包括以下步驟：

獲取近凈成形葉片的理論加工型面上的第一特征點(diǎn)P_g、實(shí)際加工型面上的第二特征點(diǎn)R_g，并關(guān)聯(lián)所述第一特征點(diǎn)P_g和所述第二特征點(diǎn)R_g；

計(jì)算所述第二特征點(diǎn)R_g的曲面參數(shù)；

進(jìn)行所述實(shí)際加工型面向所述第一特征點(diǎn)P_g的曲面變形；

獲取理論刀位點(diǎn)文件中的刀具切觸點(diǎn)、刀軸矢量、曲面參數(shù)和刀軸角度的第一序列{(CC_i，t_i):u_i，v_i，α_i，β_i}_nom；