题目：叶片进排气边加工工艺方案研究及刀位优化

叶片进排气边是叶片重要的一部分，对叶片的气动性能有重要的影响，也是叶片最难加工的一部分。五轴数控机床的出现在一定程度上使具有复杂几何形状的叶片加工成为可能，传统的叶片加工方法使用球头刀，但对于曲率变化剧烈的叶片进排气边，其加工带宽较窄，不能满足叶片整体加工效率的提高。为提高叶片进排气边加工带宽，本文提出了两种叶片进排气边加工工艺方案。

(1) 由于叶片曲率变化特点，传统的叶片加工过程中会出现加工带宽从叶身到进排气边缩窄的现象。当采用平底刀沿叶身横向走刀并将刀具底部最为切削面可以提高加工带宽。分析了刀具在工件上的定位参数对加工带宽的影响，给出了以整行加工带宽为优化目标的合理的刀位优化方案。

(2)根据广域包络理论，为提高叶片进排气边的加工带宽，采用凹圆环面刀沿叶身纵向走刀加工叶片进排气边。格点法在刀位误差分布计算中效率较低，为提高刀位误差分布的计算效率，将刀轴进行离散，间接的计算刀位误差分布。研究了凹圆环面刀具在工件上的定位参数对加工带宽的影响同时为了避免加工过程中出现的全局干涉，给出了合理的刀位优化方案。

(3)现有通用CAM商业软件不包含自由曲面宽行加工方法，为了快速地实现本文算法，以UG NX4.0为平台，应用UG/Open API工具包进行了程序的编写，并介绍了程序结构、数据结构的搭建并结合试验进行了验证。