基于点搜索组合曲面清根加工轨迹优化算法

清根加工质量严重地影响着组合曲面体零件的工作性能。为提高清根加工刀心轨迹的精度和自动化处理程度,在点搜索的基础上提出了初始点自适应调整和多搜索中心分区域搜索优化算法。以航空发动机叶片缘板与叶型过渡区域清根加工为研究对象,在参数域内分析了点搜索算法。在此基础上,以寻找临界不确定点为引导方向对初始搜索点进行自动调整并优化搜索区域。又针对搜索到的控制点分布不均问题,提出多搜索中心分区域搜索方法,得到可控且分布均匀的刀心轨迹控制点。将控制点拟合得到的样条曲线向缘板偏置面投影作为刀心轨迹线,并对其进行了误差分析。以叶片叶型与安装缘板和阻尼台两处过渡区域的清根加工为例,对算法的有效性进行了仿真验证,证实所提方法的正确性和有效性。

整体喷嘴环电火花清根加工关键技术

针对整体喷嘴环叶片与缘板间的新型过渡圆角加工问题,采用数控铣削+电火花加工的组合工艺,对整体喷嘴环电火花清根加工技术进行了研究。提出一种电火花清根加工专用电极设计方法,采取周向压缩和径向压缩的策略,定义径向最佳压缩方向并进行求解,使得电极在保留通道过渡圆角区域型面的同时,体积在一定范围内可调。提出一种电极移出轨迹设计方法,利用运动空间边界快速获得无干涉轨迹。通过电火花清根加工实验结果表明,加工出的过渡圆角满足图纸要求,采用电火花加工方法,可完成数控铣削难以加工的特殊过渡圆角区域的加工。

基于Pro/E局部铣削实现工件清根加工方法的研究

利用Pro/E制造模块中NC功能实现工件的清根加工。分别介绍了按前一步骤、前一刀具、拐角选项实现清根加工的加工工艺,通过加工轨迹可显示各功能的特点。

兼顾排屑与降载作用的叶轮拐角单笔清根刀具

清根加工作为叶轮拐角区域残余材料的补加工工艺,在整体叶轮数控加工中占据十分重要的地位。盖盘叶轮清根加工具有推刀进给、拐角曲面曲率大、切削余量大、空间几何受限等特点。而传统球头铣刀刀尖点切削性能不足,应用于盖盘叶轮清根加工会导致切削载荷大和切屑挤压,造成刀具过早失效、加工表面质量差等问题。本文针对盖盘叶轮清根加工的特点和难点,提出一种面向不同拐角尺寸的具有削顶结构以及大容屑槽结构的刀具,并推导了切削刃的表达式。对传统球头铣刀和新式削顶铣刀进行仿真与实验,结果表明,新式削顶铣刀较传统球头铣刀切削力降载高达77.6%,切削过程更平稳可靠,加工质量更高。

一种利用点搜索的多曲面体清根轨迹生成方法

针对复杂多曲面体清根加工刀位轨迹的生成问题,提出了一种基于点搜索的清根轨迹生成方法。在采用单刀清根时,球头刀刀心点到多曲面体所在的自由曲面以及多曲面体表面的距离相等,只要搜索到刀心轨迹上的所有点,即可生成单刀清根轨迹。据此,文章将多曲面体作为研究对象,通过将多曲面体以及搜索的基本初始点映射在曲面的参数域内,确定参数域内的所有搜索初始点及相应的搜索方向,沿搜索方向在参数域内搜索清根加工的切触点,并在物理空间判断相应的刀心点是否满足距离条件,满足的点即为搜索的目标点,所有目标点形成清根加工的刀心轨迹线,根据该曲线即可生成单刀清根的到位数据。在此基础上,通过生成不同尺寸刀具的单刀清根轨迹线,计算多刀加工的切触点,生成了多刀清根加工的到位数据。最后,结合航空发动机叶片阻尼台的加工,生成了其单刀清根轨迹和多刀清根轨迹并进行了切削加工实验。算例与实验结果表明文中方法加工结果符合加工精度要求,加工表面质量较好,说明了点搜索方法在多曲面体清根轨迹生成中的有效性和实用性。

基于留量模型的自动清根技术的研究

随着数控加工技术的发展，传统的CAD/CAM数控编程系统的局限性也逐渐显现出来。留量加工模型能很好解决加工过程中的干涉和碰撞，实现加工区域自动识别和加工余量的均匀分布。本文论述了留量模型的建立和清根加工轨迹的生成等关键问题。

基于点搜索的多曲面体清根轨迹生成方法

针对多曲面体清根加工轨迹的生成问题,建立了基于搜索初始点在参数域和物理域内搜索刀心点的点搜索算法。在搜索过程中,以多曲面体为研究对象,根据其结构特点确定搜索初始点和搜索中心,将参数域内搜索初始点与搜索中心的连线作为搜索方向在参数域内进行搜索。在物理域内生成参数域内对应搜索点的偏置点,判断偏置点到达多曲面体的距离是否满足距离条件,若满足距离条件则为刀心轨迹上的点。算例与实际加工结果表明,所提出的搜索算法搜索过程稳定,可以快速生成高质量的清根加工轨迹。

数控铣削中清根方法的研究

为提高数控铣削加工效率和精度,缩短用户选择最优加工方法的时间,分析清根区域求解的原理,并提出基于UG数控铣削加工的8种清根方法,通过滑块的清根加工总结了各种方法的应用场合和特点,结果表明:这些方法可以有效地解决各类零件的清根加工问题。

在四坐标机床上用端铣刀对封闭圆弧曲面清根的方法

解析一种在四坐标机床上用端铣刀对回转中心在机体内的封闭圆弧曲面如何进行清根加工的方法,介绍了如何进行坐标旋转后的零点计算,以及如何根据零件表面粗糙度和尺寸公差要求,选择合适的编程角度增量和端铣刀直径,对其它结构类型的清根加工或曲面加工具有借鉴意义。

型腔模具的补加工研究

描述了如何利用留量模型来确定型腔部位的清根补加工和区域补加工的加工区域 ,并提出一种确定补加工刀具半径的计算方法 。

轴流模型叶片的数控加工

本文主要介绍轴流模型叶片的工艺路线和数控加工方法。使用NX UG软件,通过不断优化,制作出无跳刀、无干涉的刀具轨迹,安全快捷。

叶身曲面的等距面光顺方法

求取等距面是曲面交线清根加工中的重要环节。本文针对转子叶片类零件的特点,给出了一种具有较好光顺性的叶身曲面等距面的生成方法。消除了生成等距面时可能出现的折叠情形;给出了一种直观的曲面光顺进程控制方式,有效地处理了等距面的光顺问题。