軸流葉片四坐標數(shù)控加工研究.pdf

1、隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品性能上的要求，產(chǎn)品的幾何形狀越來越復雜，精度的要求越來越高，傳統(tǒng)的三軸加工已經(jīng)無法生產(chǎn)出符合設(shè)計要求的葉輪葉片，需要使用多軸數(shù)控機床。在實際生產(chǎn)中，由于五坐標機床價格昂貴，成本較高，采用四坐標機床加工軸流葉輪具有高效、經(jīng)濟等優(yōu)勢。 本文對軸流葉輪葉片的幾何造型與數(shù)控加工技術(shù)進行了系統(tǒng)、深入的分析與研究，主要的研究工作為葉片曲面的非均勻B樣條方法造型，四坐標數(shù)控加工刀具軌跡生成，四坐標數(shù)控加工刀

2、軸矢量的干涉分析與修正。主要研究內(nèi)容如下： 1．對非均勻B樣條曲線曲面相關(guān)算法進行了研究，并在Matlab7．0環(huán)境下實現(xiàn)了非均勻B樣條曲線曲面的正算、反算、導矢等算法。生成了軸流葉輪葉片曲面的三維造型。 2．在對自由曲面數(shù)控加工刀具軌跡的生成方法進行分析的基礎(chǔ)上，本文采用等參數(shù)線法，計算出走刀行距。采用一種基于等誤差步長方法生成葉片曲面數(shù)控加工刀具軌跡，完成了葉片數(shù)控加工刀具軌跡計算。采用這種方法加工曲面，曲面上所形成

3、的刀痕較為整齊，有效的減少了刀具軌跡間的波動。在刀具軌跡線上滿足精度并實現(xiàn)較少的走刀次數(shù)，大大提高了加工效率。 3．使用基于最小距離法和投影法兩種方法進行刀軸矢量的干涉檢查與修正。根據(jù)生成的刀位點以及該點的切矢、法矢，生成數(shù)控加工的刀軸矢量。將獲得的刀軸矢量相對待加工葉片與相鄰葉片曲面的等距面進行分析與修正，獲得無干涉的刀軸矢量。對多坐標數(shù)控加工后置處理的特點進行了分析，結(jié)合四坐標數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)特點研究了四坐標數(shù)控機床的后置處理