申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2024-04-12

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118192595A

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/633;G05D1/644;G05D109/10

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.14#公开

摘要：本发明属于数控加工领域，具体涉及一种基于参数映射的开式整体叶盘流道铣削路径生成方法，及其对应的刀具路径生成模块，其提出了一种可以使用球头铣刀的变层厚曲面分层的加工策略。该策略首先在叶盘建模的基础上确定切削层曲面的分层结果；然后对各个切削曲面进行分类，最后结合不同分类利用测地偏移确定流道两侧刀具路径边界，计算步长和路径条数，并最终生成连续的粗加工路径。与常规用采用叶盘轮毂回转面偏置或者叶盘包覆回转面偏置的均匀分层法相比，本发明提出的变层厚曲面分层能够更好得适应包覆回转面至轮毂回转面的曲面变化，保证每层的材料去除量大致相等，进而在有效提升铣削效率的基础上，大幅提升铣削加工后零件的表面质量。

主权项：1.一种基于参数映射的开式整体叶盘流道铣削路径生成方法，其特征在于，其用于生成整体叶盘类零件流道的粗加工路径，其包括如下步骤：S1：利用构造的扫掠体曲面的等参数曲线对叶片沿深度方向进行均分，将边界参数线绕回转轴旋转扫掠形成切削层曲面，完成对流道空间的分层；S2：将各个参数线所在的切削层曲面划分为两类，类型一：与叶片或者圆角完全相交，类型二：不完全与叶片相交或者在包覆外；S3：结合所述切削层曲面及其对应的切削层类型，生成每一切削层在三维空间上的粗铣路径，过程如下：S31：根据不同切削层的切削层类型生成对应的交线序列：1对于属于类型一的切削层，则先计算切削层与对应圆角和叶片的交线，得到交线序列，再将各个交线序列首尾连接并完成定向；2对于属于类型二的切削层，则先将得到的线段首尾连接并定向；然后对连线进行离散，并投影所有离散点到此切削层上；最后将所有投影点拟合成首尾相接的曲线并作为当前层的交线序列；S32：根据弓高约束对每个切削层对应的交线序列进行离散处理，得到一个离散点的序列；并计算每个离散点在三维空间中沿着曲线方向的切向量和对应的法向量；S33：对每一个离散点计算测地偏移方向，根据给定偏移距离计算迭代更新后的坐标，并将测地偏移后的所有点在切削层参数域上重新拟合成样条曲线；S34：利用黄金分割法计算出各个所述样条曲线的前缘和后缘的极值点，并将其分成左右两条，将左侧的样条曲线在参数域上沿着u方向平移2π的距离，其中，n表示叶片个数；S35：在得到的两个极值点的范围内取若干v值，根据v值构造参数线序列；S36：将所有参数线分别与得到的右侧样条曲线和平移后的左侧样条曲线求交，得到两个交点；计算各参数对应的两交点在曲面上的距离，找到距离最长的两个点；S37：根据预设的最大步长对上步骤的两点间之间的距离进行采样，得到刀路数，并将所有等参线按刀路数均分；然后按照索引连接各点，得到当前层上的所有刀具轨迹。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 基于参数映射的开式整体叶盘流道铣削路径生成方法

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