离心叶轮切削加工方法及装置和离心叶轮加工设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109570591A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201910016375.X(22)申请日2019.01.08(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘27号(72)发明人胡自化张旭东秦长江陈小告陈平浪毛美姣宋铁军(74)专利代理机构深圳精智联合知识产权代理有限公司44393代理人夏声平(51)Int.Cl.B23C3/18(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称离心叶轮切削加工方法及装置和离心叶轮加工设备(57)摘要本发明实施例公开了一种离心叶轮切削加工方法及装置和离心叶轮切削加工设备。所述离心叶轮切削加工方法例如包括：建立离心叶轮的三维模型、并对所述三维模型进行模拟加工分析以及根据分析结果构建模拟加工变形后的叶片补偿面；根据所述叶片补偿面规划刀具轨迹；基于所述刀具轨迹和包络原理建立刀具包络面；分析所述刀具包络面与所述叶片补偿面的误差分布；根据所述误差分布和刀位优化算法得到优化后刀具轨迹；根据所述优化后刀具轨迹生成数控程序以加工离心叶轮。本发明实施例提供的离心叶轮切削加工方法可控制、降低离心叶轮的加工误差从而提升离心叶轮的加工精度。CN109570591ACN109570591A权利要求书1/2页1.一种离心叶轮切削加工方法，其特征在于，包括步骤：建立离心叶轮的三维模型、并对所述三维模型进行模拟加工分析以及根据分析结果构建模拟加工变形后的叶片补偿面；根据所述叶片补偿面规划刀具轨迹；基于所述刀具轨迹和包络原理建立刀具包络面；分析所述刀具包络面与所述叶片补偿面的误差分布；根据所述误差分布和刀位优化算法得到优化后刀具轨迹；根据所述优化后刀具轨迹生成数控程序以加工离心叶轮。2.一种离心叶轮切削加工方法，其特征在于，包括：构建模拟加工变形后的叶片补偿面；基于所述叶片补偿面建立刀具包络面；分析所述刀具包络面与所述叶片补偿面的误差分布；根据所述误差分布优化刀具轨迹得到优化后刀具轨迹；以及根据所述优化后刀具轨迹生成数控程序以加工离心叶轮。3.如权利要求2所述的离心叶轮切削加工方法，其特征在于，所述构建模拟加工变形后的叶片补偿面的步骤具体包括：建立所述离心叶轮的三维模型；对所述三维模型进行模拟加工分析得到模拟加工变形后所述离心叶轮的叶片变形值；以及根据所述叶片变形值拟合得到所述叶片补偿面。4.如权利要求2所述的离心叶轮切削加工方法，其特征在于，所述基于所述叶片补偿面建立刀具包络面的步骤具体包括：根据所述叶片补偿面规划刀具轨迹；以及基于包络原理和所述刀具轨迹建立刀具包络面。5.如权利要求2所述的离心叶轮切削加工方法，其特征在于，在所述根据所述误差分布优化刀具轨迹得到优化后刀具轨迹之后，还包括：根据所述优化后刀具轨迹建立优化后刀具包络面。6.一种离心叶轮切削加工装置，其特征在于，包括：叶片补偿面构建模块，用于构建模拟加工变形后的叶片补偿面；刀具包络面建立模块，用于基于所述叶片补偿面建立刀具包络面；误差分布分析模块，用于分析所述刀具包络面与所述叶片补偿面的误差分布；刀具轨迹优化模块，用于根据所述误差分布和刀位优化算法得到优化后刀具轨迹；以及数控程序生成模块，用于根据所述优化后刀具轨迹生成数控程序以加工离心叶轮。7.如权利要求6所述的离心叶轮切削加工装置，其特征在于，还包括：刀具包络面优化模块，用于根据所述优化后刀具轨迹建立优化后刀具包络面。8.如权利要求6所述的离心叶轮切削加工装置，其特征在于，所述叶片补偿面构建模块构建模拟加工变形后的叶片补偿面具体包括：建立所述离心叶轮的三维模型；2CN109570591A权利要求书2/2页对所述三维模型进行模拟加工分析得到模拟加工变形后所述离心叶轮的叶片变形误差值；以及根据所述叶片变形误差值拟合得到所述叶片补偿面。9.如权利要求6所述的离心叶轮切削加工装置，其特征在于，所述刀具包络面建立模块基于所述叶片补偿面建立刀具包络面的步骤具体包括：根据所述叶片补偿面规划刀具轨迹；以及基于包络原理和所述刀具轨迹建立刀具包络面。10.一种离心叶轮切削加工设备，其特征在于，包括设备本体和控制器，所述控制器安装于所述设备本体上，所述控制器用于：构建模拟加工变形后的叶片补偿面、基于所述叶片补偿面建立刀具包络面、分析所述刀具包络面与所述叶片补偿面的误差分布、根据所述误差分布优化刀具轨迹得到优化后刀具轨迹、以及根据所述优化后刀具轨迹生成数控程序以控制所述设备本体加工离心叶轮。3CN109570591A说明书1/9页离心叶轮切削加工方法及装置和离心叶轮加工设备技术领域[0001]本发明涉及机械切削加工技术，尤其涉及一种离心叶轮切削加工方法及装置和一种离心叶轮切削加工设备。背景技术[0002