離心泵葉輪數(shù)控加工刀具軌跡生成研究.pdf

1、離心泵葉輪作為泵類零件的核心過流部件，其型面創(chuàng)成精度將直接影響到泵的工作效率。傳統(tǒng)加工方法僅適用于加工扭曲度小，幾何形貌簡單的工件，且制造出來的離心泵葉輪在精度上難以保障。本文針對上述情況，結合五軸數(shù)控加工技術特點，規(guī)劃了離心泵葉輪的五軸數(shù)控加工工藝，提出了一種等殘高精加工刀具軌跡生成方法。同時為避免加工過程中的干涉，提出了一種導引曲線的刀軸矢量規(guī)劃方法。在規(guī)劃中得到了刀位源文件，經(jīng)后置處理生成了數(shù)控代碼，為驗證其有效性，在VERICU

2、T中進行了仿真加工。最后，在五軸數(shù)控機床上進行了試切加工實驗，經(jīng)測量比對后表明所得葉輪創(chuàng)成精度達到了預期效果。
　　在規(guī)劃等殘高葉片精加工刀具軌跡時，首先分析了加工曲面的幾何形貌，從其邊界曲線上提取一條軌跡作為起始軌跡線，然后按照步長對其離散得到刀觸點序列，在該序列處構建法截面垂直于進給方向，以給定殘高求得的行距值為半徑，刀觸點為圓心形成圓弧，與加工曲面求交后得到下一軌跡的刀觸點序列，并在刀軸方向計算刀位點，擬合后形成下一刀位點軌

3、跡線。經(jīng)算例驗證表現(xiàn)該算法有效可行。
　　在規(guī)劃刀軸矢量時，首先分析了加工曲面與相鄰曲面之間的幾何形貌，通過查找相鄰葉片包覆邊界線之間的中點，并對其進行偏移擬合后得到刀軸矢量的導引曲線。單個刀軸矢量起自刀位點，終止于導引曲線上的點。
　　為實現(xiàn)所提算法，結合UG二次開發(fā)技術設計了離心泵葉輪加工模塊。針對本文所加工的離心泵葉輪葉片，設定殘高值為0.02mm，經(jīng)模塊仿真形成的光順加工軌跡實際殘高值為0.0087mm，其刀軸擺動后