闭式整体叶盘切触点规划及刀轴矢量研究

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1、西北工业大学硕士学位论文摘要作为航空发动机的关键零件，闭式整体叶盘的加工精度要求高，加工难度大，通常采用多轴数控加工。因此开展闭式整体叶盘五坐标数控加工算法研究具有重要的意义。本论文首先分析了闭式整体叶盘的造型结构和加工通道特点，并结合对以往切触点规划算法的研究，提出了适用于整体叶盘的、以球头刀为加工工具的等误差切触点规划算法，详细描述了算法中边界参数点确定、切削行参数划分、走刀步长确定和型值点网格化四个步骤；然后在对自由曲面NC加工中的干涉情况和现有干涉检测方法进行分析的基础上，采用了离散曲面，基于点的投影方法，并

2、结合通道特点，建立了与通道相关的刀轴控制平面，从而简化了数据存储问题和切触点刀轴矢量范围确定问题；最后给出了该算法在UGCAD系统中的实现。关键字：闭式整体叶盘，切触点，等误差，干涉，刀轴控制西北j二业大学硕士学位论文Abs仃act一———————————’。。。。。———。。。。__-。_。。———。。。_---。。⋯‘—’’。。__-。。。‘——1。。。。-。。。——。—1。。。_H。_---_—_____。-__-—_——’_。。__。_____—'_一AbstractAsthekeypartoftheaero

3、·engine·thebliskisusuallyprocessedwiththenumericalcontrolsystemofmanyaxesduetoitshigIlmachiningaccuracyanddifficultprocessingtechnics．Soit'sgreatlysignificanttodevelop5-axisNCmachiningalgorithmstudytotheblisk．Firstly，afteranalyzingtheblisk’smodelstructureandmac

4、hiningpasswaycharacteristic，combiningtheresearchofplanningthealgorithmaboutcuttercontactpointsinthepast，thepaperproposesaprogrammingalgorithmsuitableforthebliskofcuttercontactpointswithconstanterrorbytheballcutterandillustratesindetailfourstepswhichincludedeter

5、miningtheboundaryparameters，plottingtheparametersofcuttinglines，determiningthestep-lengthandseltingoffthegriddingofthesurface．Secondly,onthebasisoftheanalysesoftheinterferenceinstancesinprocessingthefreesurfaceswithNCmachiningandtheexistingdetectionmethods，itad

6、optsapoint-projectionmethodwiththediscretesurfaceandcombiningthecharacteristicofthepassway,setsupaplanerelatedtopasswaybywayofcureraxes—directioncontrolling，whichsimplifiesdatastoreandcuttercontactpoint’saxesvectorrangeconfirmation．Lastly,theimplementationofthe

7、algorithminUGCADisgiven．[Keywords]Closedblisk，Cuttercontactpoint，Constanterror，Interference，Cutteraxes-directioncontrollingII西北工业大学硕士学位论文第一章绪论1．1引言第一章绪论随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种、中小批量生产的比重明显增加；同时，随着航空工业、汽车工业和轻工业消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求越来越高；此外，产

8、品研制生产周期也要求越来越短。这样在20世纪∞年代后期数控加工技术作为能有效解决复杂、精密、小批多变零件加工问题而得到迅速发展和广泛应用。数控加工技术是指高效、优质地实现产品零件特别是复杂形状零件加工的有关理论、方法与实现技术，它是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造加工的基础与关键技术。一般来说，涉及到数控机床加工工艺和数控编程技术两方面，其中