陰極運動軌跡規(guī)劃陰極運動軌跡的計算（1）陰極前端中點初始運動軌跡計算為便于后續(xù)電火花加工的進行，電解加工預通道時除應盡量去除余量外，還應力求使葉背、葉盆余量均勻，因此以葉間通道中心作為陰極初始運動軌跡的原點。陰極運動軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換由于實際加工中工具陰極固定不動，加工運動完全由機床工作臺帶動工件完成，因此，必須將上述所得到的陰極運動軌跡上一系列點的坐標（xi，yi）及相應位置的陰極擺角i進行適當轉(zhuǎn)換，才能得出實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，A為工具陰極前端的中點，下標0表示初始加工時點的位置，下標i表示加工中第i時刻點的位置。a中以葉片重心G為坐標原點，當以工件為參照物時，工具陰極的運動可視為一方面隨其前端中點A沿運動軌跡平動，同時又繞點A轉(zhuǎn)動；設在第i時刻時，點A的位置相對加工初始位置P0的位移為xAi、yAi，陰極繞點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)運動對點O的位置不產(chǎn)生影響。

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

　　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，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），成形運動軌跡即根據(jù)這些曲面段推算得到。加工時將成形運動軌跡面按精度（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，以各軸的均勻運動來合成總的成形運動，即在加工這一小段曲面的過程中，各軸所需的進給量分別是勻速進給完成的。

　　電解加工的進給速度主要是指陰極相對被加工工件之間的運動速度，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；等合成進給速度是指加工過程中合成進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。試驗試驗加工現(xiàn)場表明，加工出的帶冠整體葉輪葉間預通道符合工序要求，達到了預期目的。運動規(guī)劃及多軸聯(lián)動的實現(xiàn)是數(shù)控展成電解加工帶冠整體葉輪技術的基本內(nèi)容，繼續(xù)深入這方面的研究，并使之工程化，對于進一步拓展數(shù)控展成電解加工技術的應用領域，解決帶冠整體葉輪的加工難題具有重要的意義。