1.一种叶片类零件磨削加工刀轴位姿的调整方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一,建立刀触点坐标系ξ(L)和工件坐标系ξ(w),ξ(L)=[Pc;e1(L),e2(L),e3(L)],Pc为当前时刻刀具与被加工曲面上刀触轨迹r(t)的接触点,e1(L)为刀触轨迹在切削点Pc处的单位切矢,e3(L)为被加工曲面r(u,v)在切削点Pc处的单位法矢量,e2(L)为矢量e1(L)和e3(L)的矢量积,刀轴矢量在工件坐标系中表示为:式中,α为刀具与工件接触面的后跟角,β为刀具与工件接触面的侧偏角;
步骤二,将刀触点离散化处理,得到第i个刀触点处刀轴矢量与第i+1个刀触点处刀轴矢量的夹角θi,i+1,根据公式计算得到刀触点i和刀触点i+1之间的运动角速度ωi,i+1;
步骤三,建立优化目标函数:
式中,ωi,i+1为刀触点i和刀触点i+1之间的运动角速度, 为刀具在刀触点 和之间的运动距离,fpi为刀触点 处的进给速度,CS为刀处点 处的可行加工空间。
根据优化目标函数求出满足最小角速度的刀轴矢量姿态,解出数控磨床各轴的运动关系。
2.根据权利要求1所述的叶片类零件磨削加工刀轴位姿的调整方法,其特征在于:所述步骤二中第i个刀触点处刀轴矢量与第i+1个刀触点处刀轴矢量的夹角θi,i+1的计算公式为:式中,θi,i+1为第i个刀触点处的刀轴矢量与i+1个刀触点处的刀轴矢量的夹角,为第i个刀触点处的刀轴矢量,αi为第i个刀触点处刀具与工件接触面的后跟角,βi为第i个刀触点处刀具与工件接触面的侧偏角, 为第i+1触点处的刀轴矢量,αi+1为第i+1个刀触点处刀具与工件接触面的后跟角,βi+1为第i+1个刀触点处刀具与工件接触面的侧偏角。
3.根据权利要求2所述的叶片类零件磨削加工刀轴位姿的调整方法,其特征在于:所述步骤二中刀触点i和刀触点i+1之间的运动角速度ωi,i+1为:式中,ωi,i+1为刀触点i和刀触点i+1之间的运动角速度,αi为第i个刀触点处刀具与工件接触面的后跟角,βi为第i个刀触点处刀具与工件接触面的侧偏角,αi+1为第i+1个刀触点处刀具与工件接触面的后跟角,βi+1为第i+1个刀触点处刀具与工件接触面的侧偏角,为刀具在刀触点 和 之间的运动距离, 为刀触点 处的进给速度。
4.根据权利要求1或2所述的叶片类零件磨削加工刀轴位姿的调整方法,其特征在于:该方法适用于七轴六联动的数控砂带磨床。