摘要
摆线铣削被广泛应用于高效开槽加工,但传统的摆线铣削并不适用于加工曲面。为了提高复杂曲面叶轮流道开槽加工效率,本文提出了一种曲面粗加工摆线轨迹规划方法。首先确定流道的可加工区域并进行参数化;然后在该参数域建立以最小加工时间为优化目标的椭圆摆线轨迹关键参数的数学模型,通过区间缩小法求解出满足加工要求的最佳椭圆短半轴长度与行距,从而获得参数域摆线轨迹;最后将参数域的轨迹映射至物理域来获取走刀路径。为了验证本文所提轨迹规划方法的高效性和有效性,以某叶轮为对象计算了流道椭圆摆线开粗加工轨迹,并将该方法的计算时间与传统行切法轨迹计算时间进行对比,计算效率提升了19.4%。此外,本文摆线流道开粗和行切法流道开粗的仿真加工对比证明,相同参数设置下本文方法的加工效率高于传统行切法22.4%。实际摆线铣削开粗结果表明,叶轮流道切痕形状与摆线轨迹一致,表面残留满足粗加工要求,证明本文所提摆线铣削轨迹规划方法是有效可行的。
- 单位