【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及数控加工，尤其涉及一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、在航空发动机和燃气轮机等高端装备制造领域，整体叶盘(integrated bladedrotor,ibr)是其中的关键部件之一。整体叶盘将叶片与盘体一体化设计和制造，因而具有重量轻、强度高、整体刚性好等优点。这种结构能够有效地提高发动机的功率重量比和燃油效率，同时减少振动和应力集中。然而，整体叶盘的制造工艺复杂，对加工精度和表面质量的要求极高，尤其是叶片的前后缘部分，其几何形状复杂，加工难度大，是加工过程中最具挑战性的部分之一。整体叶盘的前后缘是气动性能的关键部位，其几何形状直接影响到发动机的气动效率和燃油消耗。前缘的加工需要保证其形状的光滑和连续，以减少气流的分离和阻力；后缘的加工则需要精确控制其厚度和形状，以减少尾流损失。因此，在磨抛过程中，前后缘的加工质量直接关系到整体叶盘的性能和使用寿命。传统磨具磨抛前后缘的路径规划方法主要依赖于经验和简单的几何推导，仅能一定程度上满足加工需求，还存才如下不足：一.刀轴矢量变化大：在磨抛过程中，磨具需要沿着复杂的叶片曲面运动。由于叶片前后缘的几何形状变化剧烈，传统路径规划方法难以精确控制刀轴矢量的变化，导致刀具在加工过程中频繁调整姿态。这种频繁的调整不仅增加了加工时间，还容易造成刀具的磨损和加工误差。二.加工精度低：叶片前后缘的复杂几何形状使得磨抛路径的规划非常困难。传统方法无法精确描述叶片的曲面特征，导致磨具无法紧密贴合叶片表面进行加工，进而影响加工精度。特别是在高精度要求的航
2、以上问题亟待解决。
技术实现思路
1、为解决相关技术问题，本专利技术提供一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法、系统、设备及介质，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术实施例提供一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，该方法包括：
4、输入整体叶盘模型、加工参数及磨具参数；
5、根据所述整体叶盘模型，提取整体叶盘叶片、hub及shroud的几何特征；
6、对所述hub和shroud进行延伸处理；
7、对所述hub和shroud进行偏置处理，构建伪v线；
8、根据磨具的几何特征，生成初始刀路信息；
9、根据所述初始刀路信息，对刀路信息和刀轴信息进行优化，获得优化后的刀路信息。
10、作为一种可选的实施方式，所述根据所述初始刀路信息，对刀路信息和刀轴信息进行优化，之前还包括：计算磨具在磨抛过程中与整体叶盘的干涉区间，根据所述干涉区间对初始刀路进行调整。
11、作为一种可选的实施方式，所述输入整体叶盘模型、加工参数及磨具参数，之前还包括：
12、通过三维建模软件或三维扫描获取所述整体叶盘模型。
13、作为一种可选的实施方式，提取整体叶盘叶片的几何特征，包括：
14、提取整体叶盘叶片前后缘的曲率信息和斜率信息。
15、作为一种可选的实施方式，所述对所述hub和shroud进行延伸处理，包括：
16、对所述hub和shroud进行延伸处理，以实现磨具在整体叶盘叶片前后缘的边界区域进行平滑过渡。
17、作为一种可选的实施方式，所述对所述hub和shroud进行偏置处理，构建伪v线，包括：
18、对所述hub和shroud进行偏置处理，构建伪v线，并所述伪v线作为路径规划的参考线，以使磨具在磨抛过程中均匀地覆盖前后缘的整个表面。
19、作为一种可选的实施方式，所述初始刀路信息包括但不限于磨具的运动路径和磨具的姿态；所述磨具的运动路径根据但不限于整体叶盘的叶片前后缘的几何特征和磨具的形状生成；所述磨具的姿态根据路径规划进行调整，确保磨具紧密贴合叶片表面，其中，所述磨具的角度和方向根据所述整体叶盘的叶片前后缘的曲率变化进行动态调整。
20、第二方面，本专利技术实施例提供一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划系统，该系统包括：
21、输入模块，用于输入整体叶盘模型、加工参数及磨具参数；
22、特征提取模块，用于据所述整体叶盘模型，提取整体叶盘叶片、hub及shroud的几何特征；
23、延伸处理模块，用于对所述hub和shroud进行延伸处理；
24、伪v线构建模块，用于对所述hub和shroud进行偏置处理，构建伪v线；
25、第一道路信息生成模块，用于根据磨具的几何特征，生成初始刀路信息；
26、第二道路信息生成模块，用于根据所述初始刀路信息，对刀路信息和刀轴信息进行优化，获得优化后的刀路信息。
27、第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，其中，所述电子设备包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，其中，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器调取所述存储器存储的所述程序数据，以执行如上述第一方面所提供的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法。
28、第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述第一方面所提供的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法。
29、本专利技术实施例提出的技术方案根据整体叶盘模型，提取整体叶盘叶片、hub及shroud的几何特征；通过对hub和shroud进行延伸处和偏置处理，构建伪v线；根据磨具的几何特征，生成初始刀路信息；计算磨具在磨抛过程中与整体叶盘的干涉区间，对刀路信息和刀轴信息进行优化，获得优化后的刀路信息。本专利技术实施例提出的技术方案能够生成高度一致的刀路信息，有效解决了在磨抛过程中每条刀路间刀轴矢量变化大的问题，实现前后缘的高质量磨抛，提高了加工精度和效率，适用于整体叶盘前后缘磨抛的柔性磨具路径规划，适宜推广应用。
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1.一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述根据所述初始刀路信息，对刀路信息和刀轴信息进行优化，之前还包括：计算磨具在磨抛过程中与整体叶盘的干涉区间，根据所述干涉区间对初始刀路进行调整。
3.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述输入整体叶盘模型、加工参数及磨具参数，之前还包括：
4.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，提取整体叶盘叶片的几何特征，包括：
5.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述对所述Hub和Shroud进行延伸处理，包括：
6.根据权利要求5所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述对所述Hub和Shroud进行偏置处理，构建伪V线，包括：
7.根据权利要求6所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述初始刀路信息包括但不限于磨具的运动路径和磨具的姿态；所述磨具的运动路径根据但不限
8.一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，其中，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器调取所述存储器存储的所述程序数据，以执行如权利要求1至7任一项所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述根据所述初始刀路信息，对刀路信息和刀轴信息进行优化，之前还包括：计算磨具在磨抛过程中与整体叶盘的干涉区间，根据所述干涉区间对初始刀路进行调整。
3.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述输入整体叶盘模型、加工参数及磨具参数，之前还包括：
4.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，提取整体叶盘叶片的几何特征，包括：
5.根据权利要求1所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述对所述hub和shroud进行延伸处理，包括：
6.根据权利要求5所述的柔性磨具磨抛前后缘的路径规划方法，其特征在于，所述对所述hub和shroud进行偏置处理，构建伪v线，包括：
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：代星，陈科延，周浪，鄢龙志，张旭，张小俭，
申请(专利权)人：华中科技大学无锡研究院，
类型：发明
国别省市：
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