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整体叶轮圆角立铣刀五轴U摆线剥铣轨迹规划
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作者 李佳男 魏兆成 +1 位作者 冯景洋 王学勤 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期212-223,共12页
摆线剥铣工艺具有加工效率高、切削力小、刀具耐用度高的优点,然而由于缺乏五轴剥铣加工的轨迹规划方法,导致高效剥铣技术难以应用于整体叶轮加工。针对该问题提出一种整体叶轮圆角立铣刀五轴U摆线剥铣的轨迹规划方法。安排系列切削力实... 摆线剥铣工艺具有加工效率高、切削力小、刀具耐用度高的优点,然而由于缺乏五轴剥铣加工的轨迹规划方法,导致高效剥铣技术难以应用于整体叶轮加工。针对该问题提出一种整体叶轮圆角立铣刀五轴U摆线剥铣的轨迹规划方法。安排系列切削力实验,验证圆角立铣刀U摆线剥铣相较于现有球头立铣刀U摆线剥铣的加工优势。在此基础上建立叶轮模型降维映射关系,将三维叶根曲线映射到二维平面上,作为边界规划降维刀触点,基于刀触点与流道两侧叶片的比例关系计算刀轴矢量和刀位点,实现圆角立铣刀五轴U摆线剥铣轨迹初步规划。计算叶根过渡面上点到刀具特征面的距离,建立圆角立铣刀与叶根过渡面的干涉判据模型。使用投影法将干涉的叶根过渡面点集向刀轴矢量投影,计算刀具的最大轴向干涉量,从而优化刀位点排除叶根过渡面干涉。最后应用叶轮加工仿真验证五轴U摆线轨迹方法的有效性,结果表明五轴U摆线轨迹能够顺利实现整体叶轮圆角立铣刀剥铣加工,加工过程中无过切干涉,残留材料均匀,可为叶轮后续加工提供良好的基础。 展开更多
关键词 摆线加工 剥铣 刀具轨迹 叶根干涉
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