基于UG的整体叶轮五轴加工的刀轴矢量控制.pdf

2008中德制造技术论文集 基于UG的整体叶轮五轴加工的刀轴矢量控制 赵灿孙剑峰布光斌 (1黑龙江科技学院机械工程学院，黑龙江哈尔滨150027) 摘要：叶轮加工过程中叶片对刀具的干涉和多轴联动加工过程中刀轴的不均匀变化引起的啃切是影响加工的 主要问题．本文采用uG软件对叶片加工的刀位轨迹进行规划；对无干涉刀轴制的算法进行了阐述并将其应用； 针对叶片边缘法矢不连续的特点应用四元线性插值法对刀轴矢量进行优化．最后综合采用上述方法进行了实 验，加工出合格的产品。验证了该刀位轨迹规划法的可行性． 关键词：叶轮；刀位规划：防干涉；线性插值 Five-axis toolvectorcontrolof basedon machining impeller UG Zhao Can，Sun Jianfeng，BuGuangbin ofMechanical ofScienceand (1College Engineering,Heilon百iangcollege Technology,Harbin,150027) a托two in of Abstract：There themanufacture thecollisionoftooland k=yproblems processimpeller,呲is blade, fileotheris arisennon-uniformofthecureraxis．UG30nⅥ儡托wasusedtOOsolvethose by gnawed-cutting change wassolved UGThecontrol ofcollision-freecutter-axiswasdescribedand problems．Tooltipposition by algoridam linear methodwasusedtomakenormalvocl60rofblade applied．The interpolation continuous, quatemionic changing SO were thecuRer-axisvectorwas methods usedinthemanufacture The optimized．These synthetical exp翻mcnt itwas indicatedthatthetool produced impeller by qualified．It pathplanningⅥ憾feasible．． Key interpolation words：impelleC,tool-pathplanning；collision-flee；linear l引言 整体叶轮是叶轮机的关键部件，它在能源动力、航空航天、石油化工、冶金等行业中均有 广泛应用。其质量直接影响发动机的空气动力性能和机械效率。由于叶片型面扭曲且相临叶 片间距离狭窄，加工过程中极易发生干涉现象，甚至造成机床的损毁；同时由于约束条件较 多，自动生成无干涉刀位轨迹较困难，也给刀轨规划增加了难度，规划的合理将有助于提高 加工效率、延长刀具寿命和改善工件表面质量。至今仍为国内外许多学者研究的热点