葉片五軸加工編程處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工領(lǐng)域，特別地，涉及一種葉片五軸加工編程處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，葉片型面一般應(yīng)用葉片五軸聯(lián)動(dòng)加工中心通過銑削加工方式來完成。葉片型面的數(shù)控加工程序的編制采用專用的編程軟件。常用的葉片加工機(jī)床廠家都有自身專用的編程軟件，如法拉利(Ferrari)機(jī)床應(yīng)用Ts85編程軟件，力西提(Liechti)機(jī)床應(yīng)用Turbosoft編程軟件，斯達(dá)拉格(Strrarag)機(jī)床應(yīng)用RCS編程軟件。如果同一種零件要在多種不同廠家和不同結(jié)構(gòu)的葉片五軸加工機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，需要購(gòu)買、培訓(xùn)和學(xué)習(xí)多種不同的葉片編程軟件，多次應(yīng)用不同的軟件編制對(duì)應(yīng)機(jī)床的數(shù)控加工程序，造成了大量的人力和物力浪費(fèi)，且浪費(fèi)大量的重復(fù)編程時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種葉片五軸加工編程處理方法及裝置，以解決現(xiàn)有的同一零件采用多種葉片五軸加工機(jī)床加工時(shí)需要重復(fù)編程導(dǎo)致的人力、物力浪費(fèi)及重復(fù)編程導(dǎo)致的加工效率低的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種葉片五軸加工編程處理方法，用于將一種葉片五軸加工設(shè)備的編程文件經(jīng)轉(zhuǎn)換后生成為用于多種葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序，編程處理方法包括:
[0006]獲取第一葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的刀位源文件；
[0007]對(duì)刀位源文件進(jìn)行后置處理生成用于第二葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序；
[0008]其中，后置處理包括將刀位源文件所在坐標(biāo)系中的刀位坐標(biāo)和刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為第二葉片五軸加工設(shè)備坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，且將刀位源文件中的各種加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二葉片五軸加工設(shè)備能識(shí)別的數(shù)控代碼。
[0009]進(jìn)一步地，刀位源文件所在坐標(biāo)系中的刀位坐標(biāo)和刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為第二葉片五軸加工設(shè)備坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)中，
[0010]刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為第二葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而得到兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。
[0011]進(jìn)一步地，本發(fā)明葉片五軸加工編程處理方法還包括:
[0012]對(duì)第二葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位處理以統(tǒng)一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向。
[0013]進(jìn)一步地，本發(fā)明葉片五軸加工編程處理方法還包括:
[0014]將刀位源文件中的進(jìn)給量轉(zhuǎn)換為第二葉片五軸加工設(shè)備匹配的進(jìn)給量并寫入第二葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序。
[0015]進(jìn)一步地，本發(fā)明葉片五軸加工編程處理方法還包括:
[0016]提取刀位源文件中刀具圓角數(shù)據(jù)，并將刀具對(duì)刀點(diǎn)從刀尖轉(zhuǎn)換到刀具圓角中心。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種葉片五軸加工編程處理裝置，該編程處理裝置包括:
[0018]刀位源文件獲取單元，用于獲取第一葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的刀位源文件；
[0019]后置處理單元，用于對(duì)刀位源文件進(jìn)行后置處理生成用于第二葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序；
[0020]其中，后置處理單元包括:
[0021]坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，用于將刀位源文件所在坐標(biāo)系中的刀位坐標(biāo)和刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為第二葉片五軸加工設(shè)備坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)；
[0022]代碼轉(zhuǎn)換模塊，用于將刀位源文件中的各種加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二葉片五軸加工設(shè)備能識(shí)別的數(shù)控代碼。
[0023]進(jìn)一步地，后置處理單元還包括:
[0024]旋轉(zhuǎn)復(fù)位控制模塊，用于對(duì)第二葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位處理統(tǒng)一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向。
[0025]進(jìn)一步地，后置處理單元還包括:
[0026]進(jìn)給量轉(zhuǎn)換模塊，用于將刀位源文件中的進(jìn)給量轉(zhuǎn)換為第二葉片五軸加工設(shè)備匹配的進(jìn)給量并寫入第二葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序。
[0027]進(jìn)一步地，后置處理單元還包括:
[0028]對(duì)刀點(diǎn)轉(zhuǎn)換模塊，用于提取刀位源文件中刀具圓角數(shù)據(jù)，并將刀具對(duì)刀點(diǎn)從刀尖轉(zhuǎn)換到刀具圓角中心。
[0029]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0030]本發(fā)明葉片五軸加工編程處理方法及裝置，通過獲取第一葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的刀位源文件，并對(duì)刀位源文件進(jìn)行后置處理生成用于第二葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序，從而簡(jiǎn)化了同一零件采用不同結(jié)構(gòu)的葉片五軸加工機(jī)床加工的編程過程，既節(jié)省了軟件采購(gòu)成本及技術(shù)人員的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)時(shí)間，又降低了程序編制的工作量，提高了葉片數(shù)控加工編程的效率。
[0031]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0032]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例葉片五軸加工編程處理方法的流程示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例葉片五軸加工編程處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例葉片五軸加工機(jī)床刀具對(duì)刀點(diǎn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0037]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種葉片五軸加工編程處理方法，用于將一種葉片五軸加工設(shè)備的編程文件經(jīng)轉(zhuǎn)換后生成為用于多種葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序，其中，葉片五軸加工設(shè)備為五軸聯(lián)動(dòng)銑削機(jī)床，該機(jī)床包括三個(gè)正交設(shè)置的線性軸X、Y、Z及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸A、B或者A、C或者B、C，本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸A定位為繞線性軸X旋轉(zhuǎn)的軸，旋轉(zhuǎn)軸B定位為繞線性軸Y旋轉(zhuǎn)的軸，旋轉(zhuǎn)軸C為繞線性軸Z旋轉(zhuǎn)的軸。參照?qǐng)D1，本實(shí)施例編程處理方法包括:
[0038]步驟S10，獲取第一葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的刀位源文件；
[0039]步驟S20，對(duì)刀位源文件進(jìn)行后置處理生成用于第二葉片五軸加工設(shè)備的數(shù)控程序。
[0040]本實(shí)施例中，第一葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的刀位源文件為力西提(Liechti)機(jī)床的Turbosoft編程軟件生成刀位源文件(APT代碼)，應(yīng)用VC++設(shè)計(jì)和開發(fā)后置處理軟件，提供人機(jī)對(duì)話交互界面，生成多種具有不同結(jié)構(gòu)和不同數(shù)控控制系統(tǒng)的葉片五軸加工機(jī)床的數(shù)控程序(NC代碼)。本實(shí)施例后置處理包括將刀位源文件所在坐標(biāo)系中的刀位坐標(biāo)和刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為第二葉片五軸加工設(shè)備坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，且將刀位源文件中的各種加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二葉片五軸加工設(shè)備能識(shí)別的數(shù)控代碼。
[0041]優(yōu)選地，本實(shí)施例葉片五軸加工編程處理方法包括后置處理選擇的步驟，后置處理選擇的作用是通過選擇不同的后置處理得到不同機(jī)床的NC代碼文件。本實(shí)施例采用下拉菜單的形式來實(shí)現(xiàn)，點(diǎn)擊下拉按鈕，各種后置處理顯現(xiàn)在下拉菜單內(nèi)，通過鼠標(biāo)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)后置處理的選擇。
[0042]本實(shí)施例后置處理的過程就是將APT代碼轉(zhuǎn)換到特定機(jī)床的NC程序代碼的過程，其核心運(yùn)算過程是進(jìn)行坐標(biāo)變換，將APT代碼所在坐標(biāo)系中的刀位坐標(biāo)和刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到特定機(jī)床坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，同時(shí)將APT代碼中的各種加工信息翻譯成機(jī)床可以識(shí)別的格式。
[0043]APT代碼格式列舉如下:
[0044]G0T0/5.25681718，-5.14249691，4.86057483，0.00000000，-0.95085045，0.30965047
[0045]G0T0/5.25681718，-5.15752886，4.84454013，0.00000000，-0.95180887，0.30669183
[0046]G0T0/5.25681718，-5.17257017，4.82847753，0.00000000，-0.95275811，0.30373011
[0047]其中，各數(shù)據(jù)分別代表刀位坐標(biāo)值X、Y、Z和刀軸矢量坐標(biāo)1、J、K。
[0048]Liechti機(jī)床NC代碼格式列舉如下:
[0049]Ν1 ΧΙΟ.47369Y-3.73678Z17.75791A85.73931B5.13173F1584.3
[0050]N2 ΧΙΟ.47295Y-3.74628Z17.74923A85.87035B5.12218F1584.6
[0051]N3 ΧΙΟ.47221Y-3.75575Z17.74053A86.00138B5.11263F1583.9
[0052]其中，各數(shù)據(jù)分別代表直線軸坐標(biāo)X、Y、Z和旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)A、Bo
[0053]Ferrari機(jī)床NC代碼格式如下:
[0054]N1 X-7.4377Y8.0644Z3.7031A449.6243C-3.0738F200.
[0055]N2 X-7.4383Y8.0674Z3.6820A449.9004C-3.0717
[0056]N3 X-7.4390Y8.0703Z3.6610A90.1761C-3.0694M58 (A)
[0057]N4 X-7.4396Y8.0730Z3.6400A90.4516C-3.0669
[0058]N5 X-7.4433Y8.0869Z3.5142A92.0970C-3.0486
[0059]其中，各數(shù)據(jù)分別代表直線軸坐標(biāo)X、Y、Z和旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)A、Co
[0060]本實(shí)施例刀位源文件所在坐標(biāo)系中的刀位坐標(biāo)和刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為第二葉片五軸加工設(shè)備坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)中，刀軸矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為第二葉片五軸加工設(shè)備對(duì)應(yīng)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而得到兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。
[0061]本實(shí)施例坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)公式如下:
[0062]在XY 平面上:X1 = X*C0S ( β ) _Y*SIN ( β )