[发明专利]一种基于RCS的方钢叶片加工快速数控程序编程方法及工具

说明书

本发明提供一种基于RCS的方钢叶片加工快速数控程序编程方法，其可以加快方钢叶片铣基准数控程序编程速度，且方法简单，了解工序的技术人员即可实施。本发明技术方案中，基于参数化工艺特点，预先将铣基准工序中需要加工的部位建立计算模型，用户使用时，只需要输入待加工方钢的基本尺寸参数、指定目标方钢叶片的种类、输入待加工方钢的底面距离五轴通用夹具的所述回转中心的距离、选择述铣削部位，既可自动生成RCS编程用文件。同时本发明也公开了基于RCS的实现方钢叶片加工快速数控程序编程的工具。

技术领域

本发明涉及数控加工控制技术领域，具体为一种基于RCS的方钢叶片加工快速数控程序编程方法。

背景技术

叶片是汽轮机、水轮机、空轮机等机械设备中的关键零件。叶片的基本结构大致分为四部分：叶根、叶身型面、拉筋凸台和叶冠。根据叶片各个部位特征，需要使用相应的刀具来完成加工，满足叶片工艺要求，因此，加工叶片的数控程序，是由多步程序和多种刀具组成。小型叶片的毛坯是方钢，称“方钢叶片”，其制作工序为：在五轴机床上采用咬齿夹具，以进或出气侧为定位面，夹住方钢内、背弧两侧平面，尾部顶住中心孔，对叶片进行叶身综合铣。

由瑞卡斯达拉格海科特（StarragHeckert）公司开发的RCS软件（The Starrag CamSoftware）是专用于叶片的五轴数控加工编程软件，其由多个模块软件包组；该软件基于特征编程：将整个叶片分成若干特征，如叶根、叶冠、气道、叶根槽等等，之后通过软件内对应的功能模块，分别进行加工机加工程序编制。现有技术中，对方钢叶片进行数控程序编程的方法中，首先将夹具和方钢在UG（Unigraphics NX）中进行提取三维模型的坐标数据参数，然后将需要加工的部位在UG中建模，同样提取三维坐标数据，然后将相关数据参数导入到RCS软件中，进行后续加工过程的RCS编程工作。

其中，对于方钢叶片进行综合铣之前，需要先加工定位面（铣基准）、加工中心孔（铣中心孔）工序，这两道工序基于咬齿夹具进行，如图1所示，待加工方钢3放在夹具的定位座2中，定位座2固定在机床过渡盘1的一侧；其中，铣基准、中心孔的工艺为参数化工艺，相对于方钢理论面，工艺上标注的铣削尺寸基本是一定的，铣削基准的位置随方钢的大小不同而不同；然而这道工序，仍然需要执行利用UG软件提取相关的基准几何数据，然后再用RCS编制加工的程序；而这个利用UG软件读取基准几何数据的过程，需要专业的编程人员操作才能完成，过程繁琐，提高了加工工序的设计成本。

发明内容

为了解决现有技术中，方钢叶片的铣基准工序需要专业的编程人员才能完成，过程繁琐的问题，本发明提供一种基于RCS的方钢叶片加工快速数控程序编程方法，其可以加快方钢叶片铣基准数控程序编程速度，且方法简单，了解工序的技术人员即可实施。同时本发明也公开了基于RCS的实现方钢叶片加工快速数控程序编程的工具。

本发明的技术方案是这样的：一种基于RCS的方钢叶片加工快速数控程序编程方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：构建五轴通用夹具建立三维模型；设定所述五轴通用夹具中放置方钢的回转中心坐标；

S2：基于方钢理论面，构建铣基准工序中所有种类的方钢叶片需要加工的部位的计算模型；

基于参数化工艺，针对不同尺寸的方钢，不同的所述铣削部位在方钢上的位置、尺寸都是固定的，所述铣削部位加工成型的槽型特征也是固定的；

基于方钢的基本尺寸参数计算得出所述铣削部位的具体位置坐标参数、以及槽型特征的计算方法预先存储为所述计算模型；所述计算模型根据所述铣削部位分别存储；

S3：读取铣基准工序用的基准刀具文件；

S4：输入待加工方钢对应的产品代码，指定目标方钢叶片的种类；

S5：输入所述待加工方钢的基本尺寸参数：长、宽、高；