基于UG的整体叶轮五轴CAD/CAM数控设计加工 第5页

（3） 执行软件
采用不同数控系统的机床在加工时要求的NC执行程序的语言结构不同。其NC语言的指令含义、指令格式不尽相同，这就使得同一零件在不同系统的机床上加工时，其指令程序不同。CAD图形相同、刀具路径相同、ATL程序描述内容相同、NC程序不同，那么要得到不同数控系统的指令程序，就要求有不同的后处理程序来得到适合不同数控系统加工的NC程序。通过R232数据接口或闪存等方式传送到机床存储器上来完成加工。
1.2.4 曲面造型
   通常在三元整体叶轮的设计图上给出的是叶片中性面上顶部和根部的两组数据点，包括顶部和根部的一系列离散数据点和对应点的叶片厚度值。本文采用工程上广泛采用的B样条方法对叶轮曲面进行造型。其原理是先采用累加弦长法对叶片中性面上给出的顶部和根部的两组数据点进行B样条曲线插值，生成中性面的叶顶曲线和叶根曲线，连接两条曲线上的对应点，即得到中性面的直纹化表示。然后将形成叶顶曲线和叶根曲线的两组节点矢量和对应点处的厚度值进行B样条曲线插值。形成两条厚度曲线，据此做出叶顶曲线和叶根曲线的变距偏置曲线，连接两曲线上的对应点，即形成叶片中性面。

（1）构造中性面的叶顶曲线和叶根曲线
   通过一组原始型值点构造样条曲线就是所谓的曲线反算过程。曲线反算过程一般包括以下几个主要步骤：确定插值曲线的节点矢量；确定曲线两端的边界条件；反算插值曲线的控制点。
设给定叶片中性面的叶顶曲线上的一组数据点 采用里森费尔德法进行弦长数化。其控制多边形的各边长依次为 ， 。。总的边长为 。则三次B样条曲线的节点矢量为
                                                  （1）
在确定了节点矢量之后，就可以给出以n+3个控制顶点为未知矢量由n+1个矢量方程组成的线性方程组：
                                     （2）
式中:dj一控制顶点；
      )—3次规范B样条基函数。
    因方程个数小于未知顶点数，故必须补充两个合适的边界条件作为附加方程，才能联立求得。在确定节点矢量时，矢量两端为四重节点，此处边界条件采用自由端点条件。附加方程如下：
                                                            (3)
将式(1)、(2)联立求解，可求得n+3个未知控制顶点。同理可求得叶片根部插值曲线。
（2）中性面的构造
如图l中的ABNM，直纹面片内的直母线则采用线性插值的方法构造，设M、N点对应的节点值分别为u[i],u[i+1],A、B点对应的节点值分别为u1[i],u1[i+1]，在C1曲线的M、N两点间任取一点G，其节点值为ut，则C2曲线上对应点F的节点值为:

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