组合曲面底部区域清根加工刀位优化技术

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组合曲面清根加工大多数采用球头刀，存在加工效率低、加工表面质量差的题目。提高组合曲面清根加工效率与加工质量具有重要意义，通过分析现有的几种刀位优化算法以及清根加工技术，发现还没有可行的宽行清根刀位优化方法。需要建立一种宽行清根刀位优化模型，来提高组合曲面清根加工效率。针对叶片曲面的不光顺性导致刀具轨迹计算失败的题目，提出了满足叶片特殊的边界约束条件的曲面光顺方法。根据叶片的实际设计、生产以及检测经验，得出了叶片曲面的光顺准则。提出了分析与处理叶片截面数据的方法，保证了曲线间的几何连续性。光顺了叶片曲面的截面方向和叶高方向，用光顺后的叶片截面数据构造了叶片的三维模型，满足了叶片的设计与加工工艺要求。通过与UG软件的算例对比分析验证了该光顺方法的有效性。针对球头刀清根加工所带来的加工效率低的题目，建立了一种利用圆环面刀具进行组合曲面底部区域清根加工的数学模型，并且将宽行刀位优化技术与组合曲面干涉检查相结合，把宽行加工约束条件从单一曲面扩展到多个曲面片。对清根刀位优化的基本原理以及优化模型的求解做了详细阐述。提出了对端点误差控制刀位优化算法的几点改进方法，并且研究与分析了刀具尺寸优化、重复加工量的调整以及根部过渡圆角的加工题目。开发了计算软件，实现了清根刀位优化算法的基本功能。以某航空发动机叶片为例进行了仿真分析与加工实验, 实验结果表明了该方法能够提高组合曲面底部区域的清根加工效率，以及在叶片清根加工中的有效性。

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