CN110328406A - 轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法及装置,涉及轴流压缩机技术领域,主要目的在于能够提高轴流压缩机轮毂周向圆角的加工质量。所述方法包括:获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮毂的基准点;根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置和方向;根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,确定加工刀具的加工轨迹。本发明适用于轴流压缩机轮毂周向圆角的加工。
Description
技术领域
本发明涉及轴流压缩机技术领域,尤其是涉及一种轴流压缩机轮毂周向 圆角的加工方法及装置。
背景技术
轴流压缩机是透平式压缩机的一种,通过叶片对气体做功,先使气体的 流动速度大大提高,然后再将动能转化为压力能。轴流压缩机广泛应用于石 油、化工、冶金等行业。轴流压缩机轮毂圆周上均匀分布有特殊形状的定位 槽,用来安装叶片,定位槽和轮毂圆周的过度部位为圆角。
目前,通常通过电火花加工方式来加工轴流压缩机轮毂的周向圆角,然 而,采用这种加工方式,在电火花加工前,需要设计并制造出电极,这样会 增加制造成本,同时电火花的加工方式加工耗时较长,无法满足生产周期, 此外,在加工完定位槽后,需要将零件从金属切削设备上拆卸下来,安装到 专用的电火花机床上进行加工,如此需要重新对零件进行装夹和找正,可能 会造成加工角度的偏差,从而影响零件的质量。
发明内容
本发明提供了一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法及装置,主要目 的在于能够提高轴流压缩机轮毂周向圆角的加工质量,同时降低轴流压缩机 轮毂周向圆角的加工成本,并满足生产周期。
根据本发明的第一个方面,提供一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方 法,包括:
获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机 轮毂的基准点;
根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴流压 缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;
在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定 所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于 所述基准点的位置和方向;
根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所 述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。
根据本发明的第二个方面,提供一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工装 置,包括:
获取单元,用于获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模 型中轴流压缩机轮毂的基准点;
第一确定单元,用于根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长 边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;
插入单元,用于在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量 的曲线,并确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线 上的各点相对于所述基准点的位置和方向;
第二确定单元,用于根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以 及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工 刀具的加工轨迹。
本发明提供的一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法及装置,与目前 通常通过电火花加工轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方式相比,本发明通过 获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮毂 的基准点;并根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确 定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;能够在所述起始轮 廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上的 各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置 和方向;与此同时,根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所 述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具 的加工轨迹,从而能够降低零件的制造成本,同时不需重新对零件进行装夹 和找正,操作更加便捷,避免了零件重新装夹和找正带来的偏差,提高了零 件的加工质量,也满足生产周期要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部 分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的 不当限定。在附图中:
图1示出了本发明实施例提供的一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方 法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的另一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工 方法的流程示意图;
图3示出了本发明实施例提供的一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工装 置的结构示意图;
图4示出了本发明实施例提供的另一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工 装置的结构示意图;
图5示出了本发明实施例轴流压缩机轮毂的结构示意图;
图6示出了本发明实施例轴流压缩机轮毂周向圆角的结构示意图;
图7示出了本发明实施例加工轴流压缩机轮毂周向圆角的示意图;
图中:1-轴流压缩机轮毂;2-旋转工作台;R1-轴流压缩机轮毂周向圆角。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在 不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如背景技术,目前,通常通过电火花加工方式来加工轴流压缩机轮毂的 周向圆角,然而,采用这种加工方式,在使用电火花加工前,需要设计并制 造出电极,这样会增加制造成本,同时电火花的加工方式加工耗时较长,无 法满足生产周期,此外,在加工完定位槽后,需要将零件从金属切削设备上 拆卸下来,安装到专用的电火花机床上进行加工,如此需要重新对零件进行 装夹和找正,可能会造成加工角度的偏差,从而影响零件的质量。
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种轴流压缩机轮毂周向圆角 的加工方法,如图1所示,所述方法包括:
101、获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压 缩机轮毂的基准点。
对于本发明实施例,轴流压缩机轮毂的结构如图6所示,将二维图纸中 轴流压缩机轮毂1的尺寸导入至预设三维软件中,建立轴流压缩机轮毂的三 维模型,该预设三维软件可以为但不局限于UG三维软件,例如,轴流压缩 机轮毂图纸中轮毂上、下端面的外径尺寸分别为810mm和799.8mm,定位槽 个数为30个,定位槽与轮毂圆周的过度部位为R1圆角,如图7所示,工件 材料为KMN材质,将轮毂上、下端面的外径尺寸、定位槽的个数和周向圆角的尺寸等导入至UG三维软件,建立轴流压缩机轮毂的三维模型,该轴流压 缩机轮毂的三维模型中定位槽与轮毂圆周的过度部位为周向圆角模型,此外, 将轴流压缩机轮毂三维模型的回转中心设定为轮毂的基准点,即将轮毂的圆 心设定为轮毂的基准点,以便后续确定插入曲线上的各点相对于基准点的位 置和方向。
102、根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴 流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓。
对于本发明实施例,根据图纸中轴流压缩机轮毂的实际尺寸,构建轴流 压缩机轮毂的三维模型,其中,根据轴流压缩机轮毂周向圆角的实际尺寸, 在轴流压缩机轮毂三维模型中构建周向圆角的三维模型,例如,该轴流压缩 机轮毂周向圆角为R1圆角,构建该R1圆角的三维模型,并获取该周向圆角 三维模型的长边边界,将其中一条长边边界设定为起始轮廓,将另一条长边 边界设定为终止轮廓,以便在起始轮廓和终止轮廓之间插入第一预设数量的 曲线。
103、在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并 确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相 对于所述基准点的位置和方向。
其中,第一预设数量的曲线为按照预设曲线插入间距插入至起始轮廓和 终止轮廓之间的曲线,对于本发明实施例,可以根据加工刀具的半径尺寸, 确定预设曲线插入间距,将第一预设数量的曲线插入至起始轮廓和终止轮廓 之间,例如,该起始轮廓和终止轮廓之间的间距为0.9mm,取加工刀具半径 的1%,即0.03mm为预设曲线插入间距,将29条曲线等间距的插入至起始轮 廓和终止轮廓之间,以确保相邻两条曲线之间的间距相等,由此以起始轮廓 和终止轮廓为基准,其中间插入了第一预设数量的等距曲线,加工轴流压缩机轮毂周向圆角的加工刀具可以为球头铣刀,球头铣刀在加工周向圆角时, 该球头铣刀上的一个点会沿着起始轮廓、各个曲线和终止轮廓的轨迹进行加 工,加工轨迹从起始轮廓开始经过中间的各个曲线,最终至终止轮廓。进一 步地,分别确定起始轮廓的起始点和终止点、各个曲线的起始点和终止点以 及终止轮廓的起始点和终止点,并分别在始轮廓的起始点和终止点、各个曲 线的起始点和终止点,以及终止轮廓的起始点和终止点之间插入预设数量等 间距的点,同时将轴流压缩机轮毂的基准点设置为轮毂的圆心,并将该圆心 设置为坐标原点(0,0,0),由此可以获取起始轮廓上各点、各个曲线上各点以 及终止轮廓上各点相对于坐标原点的位置和方向。
104、根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、 所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。
对于本发明实施例,在获取起始轮廓上各点、各个曲线上各点以及终止 轮廓上各点相对于轴流压缩机轮毂圆心的位置和方向之后,将各点相对于轴 流压缩机轮毂圆心的位置和方向设定为加工刀具在起始轮廓上各点、终止轮 廓上各点和各个曲线上各点对应的刀心点位置和刀轴方向,进一步地,加工 刀具的加工轨迹从起始轮廓开始经过中间的各个曲线最后至终止轮廓,同时 该加工刀具的加工轨迹分别从起始轮廓的起始点至终止点,从各个曲线的起 始点至终止点,从终止轮廓的起始点至终止点,其中,起始轮廓的起始点、各个曲线的起始点和终止轮廓的起始点位于相同的一端,起始轮廓的终止点、 各个曲线的终止点和终止轮廓的终止点位于相同的另一端,由此,加工刀具 的加工轨迹呈现从起始轮廓至终止轮廓的往复运动,该加工刀具按照所述加 工轨迹可以加工出预设尺寸的轴流压缩机轮毂周向圆角。
本发明实施例提供的一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法,与目前 通常通过电火花加工轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方式相比,本发明通过 获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮毂 的基准点;并根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确 定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;能够在所述起始轮 廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上的 各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置 和方向;与此同时,根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所 述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具 的加工轨迹,从而能够降低零件的制造成本,同时不需重新对零件进行装夹 和找正,操作更加便捷,避免了零件重新装夹和找正带来的偏差,提高了零 件的加工质量,也满足生产周期要求。
进一步的,为了更好的说明上述轴流压缩机轮毂周向圆角的加工过程, 作为对上述实施例的细化和扩展,本发明实施例提供了另一种轴流压缩机轮 毂周向圆角的加工方法,如图2所示,所述方法包括:
201、获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压 缩机轮毂的基准点。
对于本发明实施例,获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三 维模型中轴流压缩机轮毂的基准点的过程与步骤101相同,在此不再赘述。
202、根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴 流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓。
对于本发明实施例,选取轴流压缩机轮毂周向圆角三维模型中的两条长 边边界分别作为起始轮廓和终止轮廓,以便在起始轮廓和终止轮廓之间插入 第一预设数量的曲线,由此在定位槽与轮毂圆周的过度部位规划出预设数量 的曲线,作为加工刀具的加工轨迹,加工刀具沿着起始轮廓、各个曲线和终 止轮廓进行加工,该加工刀具可以为球头铣刀,根据所述轴流压缩机轮毂的 直径尺寸确定所述球头铣刀的直径尺寸,例如,选择半径R3,长为100mm 的整体硬质合金标准球头铣刀铣削轴流压缩机轮毂的周向圆角。
203、在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线。
对于本发明实施例,为了规划加工刀具的加工轨迹,步骤203具体包括: 利用第一预设差值算法根据所述加工刀具的半径,确定所述起始轮廓和所述 终止轮廓之间的曲线插入间距;根据所述曲线插入间距在所述起始轮廓和所 述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线。例如,选取球头铣刀半径尺寸的 1%,即0.03mm作为曲线插入间距,在起始轮廓和终止轮廓之间等间距的插 入第一预设数量的曲线,根据起始轮廓和终止轮廓之间的间距,以及曲线插 入间距,确定插入曲线的第一预设数量。
204、确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上 的各点相对于所述基准点的位置和方向。
对于本发明实施例,为了确定加工刀具在起始轮廓、各个曲线和终止轮 廓上的刀心点位置和刀轴方向,步骤204具体包括:分别确定所述起始轮廓 的起始点和终止点,所述终止轮廓的起始点和终止点,以及各个曲线的起始 点和终止点;利用第二预设插值算法分别在所述起始轮廓的起始点和终止点、 所述终止轮廓的起始点和终止点以及所述各个曲线的起始点和终止点之间插 入第二预设数量的节点;分别确定所述起始轮廓的节点、起始点和终止点, 所述终止轮廓的节点、起始点和终止点,以及所述各个曲线的节点、起始点和终止点相对于所述基准点的位置和方向。具体地,分别选取起始轮廓、各 个曲线和终止轮廓的起始点和终止点,其中,起始轮廓的起始点、各个曲线 的起始点和终止轮廓的起始点位于相同的一端,起始轮廓的终止点、各个曲 线的终止点和终止轮廓的终止点位于相同的另一端,之后分别在起始轮廓的 起始点和终止点、各个曲线的起始点和终止点以及终止轮廓的起始点和终止 点之间插入第二预设数量的节点,该第二预设数量可以根据起始轮廓的长度、 各个曲线的长度和终止轮廓的长度确定,需要说明的是该节点数量不宜过少,以确保加工刀具加工轨迹的精度,例如,分别在起始轮廓的起始点和终止点、 各个曲线的起始点和终止点,以及终止轮廓的起始点和终止点之间等间距地 插入100个节点,之后分别确定起始轮廓上的起始点、终止点和100个节点, 终止轮廓上的起始点、终止点和100个节点,以及每条曲线上的起始点、终 止点和100个节点相对于轮毂圆心的位置和方向,可以将轮毂的圆心设置为 坐标原点(0,0,0),分别获取各点相对于坐标原点的位置和方向。
205、根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、 所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。
对于本发明实施例,为了确定加工刀具在起始轮廓和终止轮廓之间的加 工轨迹,步骤205具体包括:将所述各点相对于所述基准点的位置和方向确 定为加工刀具在所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和所述各个 曲线上的各点对应的刀心点位置和刀轴方向;根据所述各点对应的刀心点位 置和刀轴方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位 置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。紧接上面的例子,获取各点相对于坐标 原点的位置和方向之后,将该位置和方向设定为加工刀具在起始轮廓上的起 始点、终止点和100个节点,终止轮廓上的起始点、终止点和100个节点, 以及各个曲线上的起始点、终止点和100个点对应的刀心点位置和刀轴方向, 所述加工刀具的加工轨迹从所述起始轮廓开始依次经过所述各个曲线最终至 所述终止轮廓,并分别从所述起始轮廓的起始点至终止点、所述终止轮廓的 起始点至终止点以及所述各个曲线的起始点至终止点,由此完成了一个定位 槽周向圆角的加工,为了完成轴流压缩机轮毂上各个周向圆角的加工,如图7 所示,在步骤205之后,还包括:获取所述轴流压缩机轮毂安装叶片的数量;将360°与所述叶片数量的商确定为加工工作台加工所述轴流压缩机轮毂上各 个周向圆角的旋转角度;根据所述旋转角度和所述加工轨迹,加工所述轴流 压缩机轮毂上的各个周向圆角。例如,叶片的数量为30个,即定位槽有30 个,应用带旋转工作台2的四轴卧式加工中心,执行加工程序,完成一个定 位槽周向圆角的加工后,将工作台旋转360°/30=12°,旋转29次,依次完成其 余圆角曲面的加工。
本发明实施例提供的另一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法,与目 前通常通过电火花加工轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方式相比,本发明通 过获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮 毂的基准点;并根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界, 确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;能够在所述起始 轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上 的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位 置和方向;与此同时,根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及 所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀 具的加工轨迹,从而能够降低零件的制造成本,同时不需重新对零件进行装 夹和找正,操作更加便捷,避免了零件重新装夹和找正带来的偏差,提高了 零件的加工质量,也满足生产周期要求。
进一步地,作为图1的具体实现,本发明实施例提供了一种轴流压缩机 轮毂周向圆角的加工装置,如图3所示,所述装置包括:获取单元31、第一 确定单元32、插入单元33和第二确定单元34。
所述获取单元31,可以用于获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和 所述三维模型中轴流压缩机轮毂的基准点。所述获取单元31是本装置中获取 轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮毂的基 准点的主要功能模块。
所述第一确定单元32,可以用于根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周 向圆角的长边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮 廓。所述第一确定单元32是本装置中根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周 向圆角的长边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮 廓的主要功能模块,也是核心模块。
所述插入单元33,可以用于在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第 一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点 和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置和方向。所述插入单元33是本 装置中在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确 定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对 于所述基准点的位置和方向的主要功能模块。
所述第二确定单元34,可以用于根据所述各点相对于所述基准点的位置 和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序, 确定加工刀具的加工轨迹。所述第二确定单元34是本装置中根据所述各点相 对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终 止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹的主要功能模块,也是核 心模块。
对于本发明实施例,为了规划加工刀具在起始轮廓和终止轮廓之间的加 工轨迹,如图4所示,所述插入单元33,包括:确定模块331和插入模块332。
所述确定模块331,可以用于利用第一预设差值算法根据所述加工刀具的 半径,确定所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的曲线插入间距。
所述插入模块332,可以用于根据所述曲线插入间距在所述起始轮廓和所 述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线。
所述确定模块331,还可以用于分别确定所述起始轮廓的起始点和终止点, 所述终止轮廓的起始点和终止点,以及各个曲线的起始点和终止点。
所述插入模块332,还可以用于利用第二预设插值算法分别在所述起始轮 廓的起始点和终止点、所述终止轮廓的起始点和终止点以及所述各个曲线的 起始点和终止点之间插入第二预设数量的节点。
所述确定模块331,还可以用于分别确定所述起始轮廓的节点、起始点和 终止点,所述终止轮廓的节点、起始点和终止点,以及所述各个曲线的节点、 起始点和终止点相对于所述基准点的位置和方向。
此外,为了确定加工刀具在起始轮廓、终止轮廓和各个曲线上的刀心点 位置和刀轴方向,所述第二确定单元34,包括:第一确定模块341和第二确 定模块342。
所述第一确定模块341,可以用于将所述各点相对于所述基准点的位置和 方向确定为加工刀具在所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和所 述各个曲线上的各点对应的刀心点位置和刀轴方向。
所述第二确定模块342,可以用于根据所述各点对应的刀心点位置和刀轴 方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序, 确定加工刀具的加工轨迹。
在具体应用场景中,为了加工轴流压缩机轮毂上各个周向圆角,所述装 置还包括加工单元35。
所述获取单元31,还可以用于获取所述轴流压缩机轮毂安装叶片的数量。
所述第二确定单元34,还可以用于将360°与所述叶片数量的商确定为加 工工作台加工所述轴流压缩机轮毂上各个周向圆角的旋转角度。
所述加工单元35,可以用于根据所述旋转角度和所述加工轨迹,加工所 述轴流压缩机轮毂上的各个周向圆角。
需要说明的是,本发明实施例提供的一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加 工装置所涉及各功能模块的其他相应描述,可以参考图1所示方法的对应描 述,在此不再赘述。
通过本发明的技术方案,通过获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型 和所述三维模型中轴流压缩机轮毂的基准点;并根据所述三维模型中轴流压 缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮 廓和终止轮廓;能够在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量 的曲线,并确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线 上的各点相对于所述基准点的位置和方向;与此同时,根据所述各点相对于 所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮 廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹,从而能够降低零件的制造成 本,同时不需重新对零件进行装夹和找正,操作更加便捷,避免了零件重新 装夹和找正带来的偏差,提高了零件的加工质量,也满足生产周期要求。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可 以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布 在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程 序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并 且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者 将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作 成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件 结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本 领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和 原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护 范围之内。
Claims (10)
1.一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工方法,其特征在于,包括:
获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮毂的基准点;
根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;
在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置和方向;
根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,包括:
利用第一预设插值算法根据所述加工刀具的半径,确定所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的曲线插入间距;
根据所述曲线插入间距在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置和方向,包括:
分别确定所述起始轮廓的起始点和终止点,所述终止轮廓的起始点和终止点,以及各个曲线的起始点和终止点;
利用第二预设插值算法分别在所述起始轮廓的起始点和终止点、所述终止轮廓的起始点和终止点以及所述各个曲线的起始点和终止点之间插入第二预设数量的节点;
分别确定所述起始轮廓的节点、起始点和终止点,所述终止轮廓的节点、起始点和终止点,以及所述各个曲线的节点、起始点和终止点相对于所述基准点的位置和方向。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹,包括:
将所述各点相对于所述基准点的位置和方向确定为加工刀具在所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和所述各个曲线上的各点对应的刀心点位置和刀轴方向;
根据所述各点对应的刀心点位置和刀轴方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述加工刀具的加工轨迹从所述起始轮廓开始依次经过所述各个曲线最终至所述终止轮廓,并分别从所述起始轮廓的起始点至终止点、所述终止轮廓的起始点至终止点以及所述各个曲线的起始点至终止点。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹之后,所述方法还包括:
获取所述轴流压缩机轮毂安装叶片的数量;
将360°与所述叶片数量的商确定为加工工作台加工所述轴流压缩机轮毂上各个周向圆角的旋转角度;
根据所述旋转角度和所述加工轨迹,加工所述轴流压缩机轮毂上的各个周向圆角。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述加工刀具为球头铣刀,根据所述轴流压缩机轮毂的直径尺寸确定所述球头铣刀的直径尺寸。
8.一种轴流压缩机轮毂周向圆角的加工装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取轴流压缩机轮毂周向圆角的三维模型和所述三维模型中轴流压缩机轮毂的基准点;
第一确定单元,用于根据所述三维模型中轴流压缩机轮毂周向圆角的长边边界,确定轴流压缩机轮毂周向圆角曲面的起始轮廓和终止轮廓;
插入单元,用于在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线,并确定所述起始轮廓上的各点、所述终止轮廓上的各点和各个曲线上的各点相对于所述基准点的位置和方向;
第二确定单元,用于根据所述各点相对于所述基准点的位置和方向,以及所述各个曲线、所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的位置顺序,确定加工刀具的加工轨迹。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述插入单元包括:
确定模块,用于利用第一预设插值算法根据所述加工刀具的半径,确定所述起始轮廓和所述终止轮廓之间的曲线插入间距;
插入模块,用于根据所述曲线插入间距在所述起始轮廓和所述终止轮廓之间插入第一预设数量的曲线。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述确定模块,还用于分别确定所述起始轮廓的起始点和终止点,所述终止轮廓的起始点和终止点,以及各个曲线的起始点和终止点;
所述插入模块,还用于利用第二预设插值算法分别在所述起始轮廓的起始点和终止点、所述终止轮廓的起始点和终止点以及所述各个曲线的起始点和终止点之间插入第二预设数量的节点;
所述确定模块,还用于分别确定所述起始轮廓的节点、起始点和终止点,所述终止轮廓的节点、起始点和终止点,以及所述各个曲线的节点、起始点和终止点相对于所述基准点的位置和方向。
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