[发明专利]面向发动机叶片修复的刀轨生成方法和装置

说明书

本公开提供了一种面向发动机叶片修复的刀轨生成方法，对发动机叶片整体测量，得到叶片整体数据模型；应用区域增长算法与聚类算法对叶片整体数据模型运算处理，获取发动机叶片局部待修复区域数据模型；设定刀轨平面，获取刀轨平面与待修复区域数据模型相交点云；求解相交点云中各点至标准叶片模型的空间距离与矢量，计算刀具中心点；排序算法对刀具中心点排序处理，连接各刀具中心点，获得5轴加工刀轨；计算刀轴矢量和刀轨空间夹角，识别刀轨中异常点，完成5轴加工轨迹的优化，输出NC文件。该方法克服发动机叶片修复方法中刀轨生成效率低下的问题，具有刀轨生成高效性，实用性与易用性。本公开还提供了一种面向发动机叶片修复的刀轨生成装置。

技术领域

本公开涉及计算机辅助制造技术领域，具体而言，涉及一种面向发动机叶片修复的刀轨生成方法和装置。

背景技术

现有技术中，面向发动机叶片修复的高效刀轨生成方法是指利用测量手段获得的待修复叶片与标准叶片整体数据模型，经过一系列算法处理，直接生成加工刀轨，减少由于规划加工轨迹产生的耗时，提升发动机叶片修复效率。在应用该方法生成刀轨过程中，无需对数据模型进行曲面拟合运算，适用于生成发动机叶片等复杂曲面的修复刀轨。

目前，已知的发动机叶片修复刀轨生成方法基本流程为：对叶片待修复区域曲面进行拟合运算，获取叶片曲面拟合结果，借助CAM软件辅助生成刀轨。上述流程具备以下不足：发动机叶片曲面结构复杂，对叶片曲面进行样条拟合需要进行大量的数据运算，耗时较长；需要借助CAM软件离线生成NC文件，步骤较为繁琐。由发动机叶片测量数据直接生成修复刀轨NC文件，可以避免对数据模型进行曲面拟合处理，同时无需CAM软件离线处理，极大地提升了发动机叶片5轴修复刀轨的生成效率。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本公开实施例提供了一种面向发动机叶片修复的刀轨生成方法和装置，以克服现有发动机叶片修复方法中刀轨生成效率低下的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种面向发动机叶片修复的刀轨生成方法，包括以下步骤：对发动机标准叶片与待修复叶片进行测量，获取所述标准叶片与所述待修复叶片的整体数据模型；通过预设算法对所述整体数据模型进行运算处理，获取发动机叶片局部待修复区域数据模型；对修复中的起始刀轨平面进行设定，获取所述起始刀轨平面与所述叶片局部待修复区域数据模型的相交点云；计算刀具中心点，并对所述刀具中心点进行排序处理，获取五轴加工刀轨；计算刀轴矢量和刀轨空间夹角，完成五轴加工轨迹的优化处理，并输出刀轨NC文件。

在其中一个实施例中，所述对发动机标准叶片与待修复叶片进行测量，获取所述标准叶片与所述待修复叶片整体数据模型包括：使用测量仪器对所述标准叶片进行整体测量，获取所述标准叶片的整体数据模型；使用测量仪器对所述待修复叶片进行整体测量，获取所述待修复叶片整体数据模型；将获取的所述标准叶片数据模型和所述待修复叶片数据模型基准重合，获取二者的重合模型。

在其中一个实施例中，通过预设算法对所述整体数据模型进行运算处理，获取发动机叶片局部待修复区域数据模型包括：通过区域增长算法与聚类算法对所述整体数据模型进行运算处理，获取发动机叶片局部待修复区域数据模型。

在其中一个实施例中，对修复中的起始刀轨平面进行设定，获取所述起始刀轨平面与所述叶片局部待修复区域数据模型的相交点云包括：对修复中的起始刀轨平面进行设定，获取所述起始刀轨平面与所述叶片局部待修复区域数据模型的相交点；根据预设加工顺序调整所述起始刀轨平面，直至获取所述起始刀轨平面与所述叶片局部待修复区域数据模型的所有相交点，形成相交点云。

在其中一个实施例中，所述计算刀具中心点，并对所述刀具中心点进行排序处理，获取五轴加工刀轨包括：求解相交点云中各点至标准叶片模型的空间距离与法向矢量，沿法向矢量延伸刀具半径值，获得相交点云对应的刀具中心点。