動力學特性約束下葉輪數(shù)控加工刀位軌跡規(guī)劃.pdf

1、整體葉輪作為復雜曲面類零件的典型代表，在航天、航空、電力、能源及其他諸多工業(yè)領域有著廣泛的應用。然而，由于復雜的結構和特殊用途等因素，整體葉輪通常需要采用五坐標數(shù)控機床進行加工。五軸數(shù)控加工中，機床和刀具的運動情況復雜，進給速度、加速度以及切削力變化劇烈，因而整體葉輪的數(shù)控加工一直是機械制造業(yè)的重點和難點問題。本文針對整體葉輪五軸數(shù)控加工過程中刀具和機床運動波動嚴重甚至超出機床物理限制的問題，提出在動力學特性約束下進行整體葉輪刀位軌跡規(guī)

2、劃。以半開式整體葉輪為例，進行了動力學特性約束下刀位軌跡規(guī)劃方法研究，以改善整體葉輪五軸數(shù)控加工過程中的動力學特性，提高整體葉輪的加工質量和效率。
　　本文在深入分析五軸數(shù)控加工過程中刀具和機床的運動學和動力學特性的基礎上，給出了刀位軌跡規(guī)劃的兩個動力學特性約束條件:①刀具和機床各軸的運動速度及加速度平滑連續(xù);②機床各軸運動速度和加速度峰值不得超過機床最大物理約束值。并且，針對特定結構機床計算了各運動軸所允許的最大速度和加速度。<

3、br>　　研究基于非均勻B樣條理論的整體葉輪造型方法，在Matlab環(huán)境中編寫了半開式整體葉輪造型程序，實現(xiàn)葉輪三維模型顯示。
　　分析半開式整體葉輪結構特點，給出了半開式整體葉輪一般加工工藝流程，并在此基礎上進行了動力學特性約束下葉輪刀位軌跡規(guī)劃。在精加工刀位軌跡規(guī)劃中，重點考慮數(shù)控加工過程動力學特性約束條件，生成走刀步長連續(xù)和刀軸矢量平滑的刀位數(shù)據。
　　編寫特定數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)的五軸后置處理程序，用Vericut進行