航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片自適應(yīng)磨拋定量去除研究*

王 輝，趙 歡，羅來臻

(華中科技大學(xué)數(shù)字制造裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074)

0 引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的核心零部件之一，其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部種類多、數(shù)量大且關(guān)系著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能與壽命。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的工作環(huán)境復(fù)雜、溫度高、壓強(qiáng)大，風(fēng)速快[1]。葉片加工后的尺寸與形狀達(dá)不到理論設(shè)計(jì)的要求，則可能導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能的現(xiàn)象[1-2]，如失速、氣喘和紊流等，甚至在非常嚴(yán)重時(shí)影響到飛行的安全性，因此在加工制造時(shí)必須保證加工后的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片具有嚴(yán)格的型面完整性以及精度很高的截面尺寸[1]。

目前工業(yè)上對(duì)所有批次葉片采用相同的磨拋工藝參數(shù)對(duì)葉片進(jìn)行磨拋，可能會(huì)導(dǎo)致葉片某些部位出現(xiàn)過磨或者欠磨的情況。針對(duì)該問題，工業(yè)界提出自適應(yīng)加工的概念[3-5]，通過加工前的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)特定葉片的加工工藝進(jìn)行修調(diào)。

自適應(yīng)加工主要分為兩種，一類是尺寸自適應(yīng)，一類是形狀自適應(yīng)。尺寸自適應(yīng)主要通過修調(diào)磨拋過程中的工藝參數(shù)，對(duì)葉片型面輪廓度進(jìn)行控制；形狀自適應(yīng)主要通過修調(diào)磨拋刀路，對(duì)葉片形狀進(jìn)行控制。本文主要按以下思路對(duì)尺寸自適應(yīng)進(jìn)行研究：首先根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行葉片表面的余量計(jì)算與分析，與此同時(shí)可以在前期試驗(yàn)中，構(gòu)建該葉片材料的去除率模型，利用該先驗(yàn)的材料去除率模型，對(duì)已經(jīng)規(guī)劃好的刀路點(diǎn)進(jìn)行工藝參數(shù)規(guī)劃。

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1.1 NURBS曲線曲面概述

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