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《任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷 第1期西 安 交 通 大 学 学 报Vol.38 №12004年1月JOURNALOFXI′ANJIAOTONGUNIVERSITYJan.2004任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法吴宝海,王尚锦(西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安)摘要:提出了一种四坐标联动等残留高度端铣加工任意曲面叶片的方法.针对刀轴摆动的四坐标机床,首先建立了后跟角和摆转角之间的函数关系,以满足加工过程中刀轴矢量始终平行于摆刀平面的要求,然后采用平底刀的等残留高度方法进行刀位轨迹规划,并通过调整后跟角使加工带宽最大化.该方法在提高四坐标联动加工效率的同时,也使
2、得将五坐标联动加工刀位轨迹的规划方法移植到四坐标中成为可能.关键词:数控加工;任意曲面叶片;刀位轨迹;等残留高度中图分类号:TP39117 文献标识码:A文章编号:02532987X(2004)0120064204ToolPathGenerationfor42AxisNumericalControlMachiningofArbitrarySurfaceBladesWuBaohai,WangShangjin(SchoolofEnergyandPowerEngineering,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China)Abstra
3、ct:Aneffectivemachiningmethodwasproposedformachiningarbitrarysurfacebladesusing42axisnu2mericalcontrol(NC)machines.Forspindle2tiltingtype42axisNCmachines,thefunctionalrelationbetweentheinclinationangleandtiltanglewasestablishedtoensurethatthetoolaxisisparalleltotheswingplaneduringtheent
4、iremachiningprocess.Aflat2endcutterwasused,itspathsweregeneratedbasedontheconstantscallopheightprincipleandmachiningstripswereenlargedbyadjustinginclinationangle.Themethodimprovedthecuttingefficiencyof42axismachiningandenabledtotransferthetoolpathplanningmethodsof52axismachiningto42axis
5、machining.Keywords:numericalcontrolmachining;arbitrarysurfaceblade;toolpath;constantscallopheight 任意曲面叶轮由于空间形状的复杂性以及对强可以大大地提高加工效率,主要原因在于刀具形状度的高要求,使其对加工制造提出了更高的要求,加可以更好地符合曲面的形状,并且不存在切削速度[6]工理论的相对滞后常常阻碍了其性能的发挥.叶轮五为0的点.坐标联动加工中刀位轨迹的生成方法主要有等参数基于此,本文研究了四坐标联动平底刀端铣加线法、平面截线法、偏置线法和等残留高度法,其中等工的刀位
6、轨迹生成方法.对于刀轴摆动的四坐标数残留高度法以其加工的高效率而成为近几年来一些控机床,在刀位规划过程中要求刀轴矢量始终平行[1～3]学者研究的重点.然而,目前对于四坐标加工的于其摆刀平面.根据这一约束,本文建立了后跟角[4]研究却仅限于特殊的曲面形式,如自由旋转曲面和λL和摆转角ωL之间的联系,使得五坐标加工的方[5]直纹面的加工,对于任意曲面的研究甚少.法移植到四坐标中成为可能.然后,给出了平底端铣传统的四坐标加工一般采用球头刀,其优点在刀四坐标等残留高度加工的刀位轨迹生成及优化的[6]于可以方便地规划刀位轨迹.但是,当加工叶片方法.最后,以一个任意曲面叶片作为算
7、例,给出了这类比较平滑的低曲率曲面时,采用平底端铣刀则其详细的刀位轨迹计算结果以及与其他加工方法的收稿日期:2003204228. 作者简介:吴宝海(1975～),男,博士生;王尚锦(联系人),男,教授,博士生导师. 基金项目:教育部高等学校博士点基金资助项目(20020698042).©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第1期 吴宝海,等:任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法65′比较.k=a13i+a23j+a33k′′′点
