自由曲面叶轮的四坐标数控加工研究

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自由曲面叶轮的四坐标数控加工研究

吴宝海¹，王尚锦²

1 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 2 西安交通大学能源与动力工程学院

收稿日期:2006-11-18 修回日期:2007-03-18 出版日期:2007-07-10 发布日期:2007-07-10
通讯作者: 吴宝海¹

Research on 4-axis Numerical Control Machining of Free form Surface Impellers

WU Bao-hai¹,WANG Shang-jin²

1 Key Laboratory of Contemporary Design and Integrated Manufacturing Technology, Education Ministry of China, Northwestern Polytechnical University 2 School of Energy and Power Engineering, Xi′an Jiaotong University

Received:2006-11-18 Revised:2007-03-18 Online:2007-07-10 Published:2007-07-10
Contact: WU Baohai¹

摘要/Abstract

摘要：

针对自由曲面叶轮的四坐标加工，提出了一种刀轴矢量的确定方法。给定工作台倾斜角度和刀具后跟角，四坐标加工的刀轴矢量必然位于这两个角度确定的两个圆锥面上。通过对两个圆锥面求交并结合叶轮加工的实际特点，给出了自由曲面叶轮四坐标加工刀轴矢量的计算方法。根据得到的刀轴矢量，计算相应的侧偏角，从而可将五坐标加工的理论和方法直接应用于四坐标加工中。算例表明，该方法合理可行，能够有效提高四坐标加工效率、降低叶轮加工成本，并可推广至一般曲面的四坐标加工以及五轴四联动加工。

关键词: 计算机辅助制造, 自由曲面, 叶轮, 四坐标, 数控加工

Abstract:

A new tool axis determination method in 4-axis NC machining of the freeform surface impellers is presented. For 4-axis machine with oblique rotary working table, the opposite rotary motion of the tool axis forms a cone which is depended on the table angle. During the tool path planning process, the tool axis also locates on the other cone determined by the predefined inclination angle.

Key words: computer , aided , manufacturing, , free form , surface, , impeller, , 4-axis , machining, , numerical , control , machining

中图分类号:

TP391.7

吴宝海;王尚锦. 自由曲面叶轮的四坐标数控加工研究[J]. 航空学报, 2007, 28(4): 993-998.

WU Bao-hai;WANG Shang-jin. Research on 4-axis Numerical Control Machining of Free form Surface Impellers[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2007, 28(4): 993-998.

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