叶片是航空发动机的重要零件之一。对于许多叶片加工工艺方案而言,若能在四坐标数控机床上完成清根加工,可以起到提高生成效率、降低加工成本等积极作用。因此本文对叶片四轴清根加工算法进行了研究,并以某叶片的加工为例,构造出了无干涉的四轴清根加工轨迹,进行了仿真,取得了良好的效果。 本文主要内容包括: 1) 叶片清根加工工艺分析。分析比较了几种具有代表意义的叶片加工工艺方案。讨论了叶片清根加工的特点,提出了相应的叶片清根加工方案。 2) 叶身曲面等距面的构造。论述了参数曲面等距面的构造过程,分析了等距面的光顺原理以及判断准则。针对叶身曲面的特点,结合圆率法和Kjellander方法实现了叶身曲面等距面的光顺。 3) 叶片清根加工轨迹生成算法。介绍了叶片四轴清根加工中刀心轨迹的具体规划过程,包括走刀行距的确定、走刀步长的确定以及边界的确定。针对叶片几何特点,给出了一种球形刀具刀位点干涉检查方法,并解决了干涉刀位点的避让问题。 4) 清根加工系统的实现。给出了清根加工轨迹规划的总体设计思路,分析了各个模块的具体功能,最后以一个实例说明了具体的操作过程。