[发明专利]一种面向叶片旋铣工艺的数控编程方法及装置

权利要求书

1.一种面向叶片旋铣工艺的数控编程方法，其特征在于，包括：

构建叶片三维模型；

制定叶片旋铣加工方案；

划分叶片加工区域；

获取刀触点文件：选取球头铣加工方式，设置铣削参数，确定铣刀在叶片加工区域上的走刀方向，生成划分后加工区域的刀触点数据；

构造旋铣刀轨：根据划分后加工区域的刀触点数据按顺序构造出旋铣方案的刀触点数据；

生成加工程序：结合旋铣包络原理，利用刀触点数据生成环形刀盘的刀位点数据，进而生成旋铣的加工程序，具体内容为：

其中：X—机床X轴的刀位点数据；Z—机床Z轴的刀位点数据；C—机床C轴的刀位点数据；

当x0,y0时，k＝0；

当x0,y0时，k＝1；

当x0,y0时，k＝1；

当x0,y0时，k＝2；

其中，x为环形刀盘的刀位点的X轴坐标；y为环形刀盘的刀位点的Y轴坐标；z为环形刀盘的刀位点的Z轴坐标；k为常系数。

2.如权利要求1所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程方法，其特征在于，所述叶片旋铣加工方案包括确定旋风铣刀的回转半径、刀尖圆弧半径、刀片数量、切削参数以及走刀方案。

3.如权利要求2所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程方法，其特征在于，根据叶片的三维模型确定旋风铣刀的回转半径、刀尖圆弧半径和刀片数量；

按照加工要求确定切削参数；

根据旋风铣削的铣刀与叶片在铣削过程中的相对运动关系确定走刀方案。

4.如权利要求1所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程方法，其特征在于，在划分叶片加工区域的过程中，按照叶片的叶面、叶背及两部分之间的叶缘将加工区域划分为四部分；

或在所述获取刀触点文件中，将刀触点数据按Z轴坐标的分布情况以及根据旋铣时刀具的旋转方向和刀触点X、Y坐标的增减情况确定加工区域的排序，组合成旋铣方案的刀触点数据。

5.如权利要求1所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程方法，其特征在于，环形刀盘的刀位点坐标为：刀触点处的法向量与旋风铣刀刀盘的半径的乘积与刀触点坐标累加之和。

6.一种面向叶片旋铣工艺的数控编程装置，其特征在于，包括：

叶片三维模型构建模块，其用于构建叶片三维模型；

加工方案制定及存储模块，其用于制定叶片旋铣加工方案并存储；

加工区域划分模块，其用于划分叶片加工区域；

刀触点文件获取模块，其用于选取球头铣加工方式，设置铣削参数，确定铣刀在叶片加工区域上的走刀方向，生成划分后加工区域的刀触点数据；

旋铣刀轨构造模块，其用于根据划分后加工区域的刀触点数据按顺序构造出旋铣方案的刀触点数据；

加工程序生成模块，其用于结合旋铣包络原理，利用刀触点数据生成环形刀盘的刀位点数据，进而生成旋铣的加工程序；

所述加工程序生成模块中，生成旋铣的加工程序为：

其中：X—机床X轴的刀位点数据；Z—机床Z轴的刀位点数据；C—机床C轴的刀位点数据；

当x0,y0时，k＝0；

当x0,y0时，k＝1；

当x0,y0时，k＝1；

当x0,y0时，k＝2；

其中，x为环形刀盘的刀位点的X轴坐标；y为环形刀盘的刀位点的Y轴坐标；z为环形刀盘的刀位点的Z轴坐标；k为常系数。

7.如权利要求6所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程装置，其特征在于，在所述加工方案制定及存储模块中，所述叶片旋铣加工方案包括确定旋风铣刀的回转半径、刀尖圆弧半径、刀片数量、切削参数以及走刀方案。

8.如权利要求7所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程装置，其特征在于，在所述加工方案制定及存储模块中，根据叶片的三维模型确定旋风铣刀的回转半径、刀尖圆弧半径和刀片数量；

按照加工要求确定切削参数；

根据旋风铣削的铣刀与叶片在铣削过程中的相对运动关系确定走刀方案。

9.如权利要求6所述的一种面向叶片旋铣工艺的数控编程装置，其特征在于，在所述加工区域划分模块中，按照叶片的叶面、叶背及两部分之间的叶缘将加工区域划分为四部分；

或在所述刀触点文件获取模块中，将刀触点数据按Z轴坐标的分布情况以及根据旋铣时刀具的旋转方向和刀触点X、Y坐标的增减情况确定加工区域的排序，组合成旋铣方案的刀触点数据；

或在所述旋铣刀轨构造模块中，环形刀盘的刀位点坐标为：刀触点处的法向量与旋风铣刀刀盘的半径的乘积与刀触点坐标累加之和。