陰極運(yùn)動軌跡規(guī)劃陰極運(yùn)動軌跡的計算（1）陰極前端中點(diǎn)初始運(yùn)動軌跡計算為便于后續(xù)電火花加工的進(jìn)行，電解加工預(yù)通道時除應(yīng)盡量去除余量外，還應(yīng)力求使葉背、葉盆余量均勻，因此以葉間通道中心作為陰極初始運(yùn)動軌跡的原點(diǎn)。陰極運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換由于實(shí)際加工中工具陰極固定不動，加工運(yùn)動完全由機(jī)床工作臺帶動工件完成，因此，必須將上述所得到的陰極運(yùn)動軌跡上一系列點(diǎn)的坐標(biāo)（xi，yi）及相應(yīng)位置的陰極擺角i進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換，才能得出實(shí)際加工情況下工件隨工作臺沿X、Y軸方向的平動位移量及繞Z軸的轉(zhuǎn)角，即將a轉(zhuǎn)換成b.

　　加工運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換圖中O為被加工工件的旋轉(zhuǎn)中心，D為工具陰極上的參考點(diǎn)，A為工具陰極前端的中點(diǎn)，下標(biāo)0表示初始加工時點(diǎn)的位置，下標(biāo)i表示加工中第i時刻點(diǎn)的位置。a中以葉片重心G為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)以工件為參照物時，工具陰極的運(yùn)動可視為一方面隨其前端中點(diǎn)A沿運(yùn)動軌跡平動，同時又繞點(diǎn)A轉(zhuǎn)動；設(shè)在第i時刻時，點(diǎn)A的位置相對加工初始位置P0的位移為xAi、yAi，陰極繞點(diǎn)A逆時針方向相對初始位置轉(zhuǎn)過的角度為Ai，O為旋轉(zhuǎn)中心，因此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動對點(diǎn)O的位置不產(chǎn)生影響。

　　由于設(shè)計時，工件的旋轉(zhuǎn)中心與機(jī)床工作臺的旋轉(zhuǎn)中心重合；因此，相對工作臺初始位置而言，機(jī)床工作臺在第i時刻轉(zhuǎn)動的角度為-Ai，機(jī)床工作臺在第i時刻沿X、Y軸平動的位移則按式（2）求出。多軸聯(lián)動的實(shí)現(xiàn)所示的加工設(shè)備為自行研制的5軸聯(lián)動數(shù)控電解加工機(jī)床，采用二級數(shù)控系統(tǒng)，由一臺通用計算機(jī)和組合在一起的5臺二軸數(shù)控單元組成，每一運(yùn)動軸都由一個獨(dú)立的二軸數(shù)控單元控制，利用虛實(shí)軸映射方法<6>實(shí)現(xiàn)各軸同步，從而完成葉間預(yù)通道的加工。

　　數(shù)控程序的編制須根據(jù)電解加工及控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定數(shù)控程序中的各個參數(shù)。前述的葉片型面處理是采用層切的方法，通過在R=Rk面上一系列平行直線x=xi去截葉片，從而將葉片型面離散成若干段曲面（在R=Rm展開面上為若干段曲線），成形運(yùn)動軌跡即根據(jù)這些曲面段推算得到。加工時將成形運(yùn)動軌跡面按精度（型面輪廓度）要求離散成上下邊界平行于xGy面的若干段小曲面來處理，在每一小段內(nèi)以線性近似非線性，在成形運(yùn)動從這一段開始位置向結(jié)束位置過渡的過程中，以各軸的均勻運(yùn)動來合成總的成形運(yùn)動，即在加工這一小段曲面的過程中，各軸所需的進(jìn)給量分別是勻速進(jìn)給完成的。

　　電解加工的進(jìn)給速度主要是指陰極相對被加工工件之間的運(yùn)動速度，它是各時刻工作臺沿X、Y軸方向的平動速度vXi、vYi和該時刻轉(zhuǎn)動速度i的矢量合成vfi，是一個合成速度；等合成進(jìn)給速度是指加工過程中合成進(jìn)給速度的大小為一恒定值。數(shù)控程序編制根據(jù)參數(shù)Xi、Yi、i、Wi、F，即可編制出加工小段曲面Li時各傳動軸的數(shù)控程序。同理，可得到加工其他小段曲面的數(shù)控程序，將許多小段的加工程序串聯(lián)起來即為整個曲面的加工程序。

　　結(jié)束語所示為帶冠整體葉輪試件加工現(xiàn)場。試驗(yàn)試驗(yàn)加工現(xiàn)場表明，加工出的帶冠整體葉輪葉間預(yù)通道符合工序要求，達(dá)到了預(yù)期目的。運(yùn)動規(guī)劃及多軸聯(lián)動的實(shí)現(xiàn)是數(shù)控展成電解加工帶冠整體葉輪技術(shù)的基本內(nèi)容，繼續(xù)深入這方面的研究，并使之工程化，對于進(jìn)一步拓展數(shù)控展成電解加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，解決帶冠整體葉輪的加工難題具有重要的意義。