机械工程学报

作者：王晓宇, 魏兆成, 王学勤, 王栋

单位：大连理工大学机械工程学院 大连 116033

关键词：双列开槽,插铣,五轴加工,几何建模,包络体模型,材料残留脊；

基金：国家自然科学基金(52075076，U1908231)和辽宁省自然科学基金(2022-MS-145)资助项目。

双列开槽五轴插铣工艺能够以最少数量刀具轨迹，高效率完成整体叶轮流道加工，但针对叶片侧倾过大的叶轮流道，双列开槽插铣后残留材料较多。由于缺乏精确表达该残留材料的计算模型，导致后续针对残留材料的去除加工轨迹难以规划，影响加工效率。针对该问题，在双列开槽五轴插铣工艺基础上，提出一种残留材料几何建模方法。基于双列开槽插铣加工刀轨参数，将残留材料台阶面简化为由直纹面叶片法矢构成的理想曲面，以理想曲面与后序刀矢路径相交的几何关系获取残留材料几何模型边界曲线。将边界曲线以一定数量离散，构建离散单元直纹面，形成残留材料包络体模型，从而完成对残留材料的几何建模。仿真分析了几何建模的精度，结果表明该模型描述复杂残留材料几何特征的平均误差在8%左右，可为叶轮残留材料去除加工的CAM算法研究提供参考。

来源：2024年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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