葉片微織構數控加工無干涉刀軸生成方法研究

摘要：隨著仿生表面工程技術的發展,微織構減阻、耐磨等眾多優良的表面性能被越來越多的研究證實,但其應用推廣卻一直受到復雜低效的制造技術的限制。數控加工作為一種高效自動化的加工手段,能有效解決零件形狀復雜、精度要求高等問題。針對葉片微織構的數控加工技術,提出了一種無干涉刀軸生成方法。該方法首先通過提取微織構模型引導線或偏置微織構表面求交線獲得刀具路徑曲線;然后在刀具路徑曲線上每個刀心點處,根據一定規則建立局部坐標系和參考平面;緊接著在參考平面內根據葉片干涉情況、機床旋轉軸行程以及刀具參數信息求解出該刀心點處的刀軸可擺動區域;最后根據最安全原則生成無干涉的刀軸矢量。以一葉輪葉片為案例,利用NX Open C++二次開發技術結合VERICUT仿真,成功驗證了無干涉刀軸生成方法的正確性,為葉片微織構的高效數控加工提供了技術方法支撐。