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。陰極運動軌跡數據轉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軸的轉角，即將a轉換成b.

　　加工運動軌跡數據轉換圖中O為被加工工件的旋轉中心，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過的角度為Ai，O為旋轉中心，因此旋轉運動對點O的位置不產生影響。

　　由于設計時，工件的旋轉中心與機床工作臺的旋轉中心重合；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。多軸聯動的實現所示的加工設備為自行研制的5軸聯動數控電解加工機床，采用二級數控系統(tǒng)，由一臺通用計算機和組合在一起的5臺二軸數控單元組成，每一運動軸都由一個獨立的二軸數控單元控制，利用虛實軸映射方法<6>實現各軸同步，從而完成葉間預通道的加工。

　　數控程序的編制須根據電解加工及控制系統(tǒng)的特點，確定數控程序中的各個參數。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，在每一小段內以線性近似非線性，在成形運動從這一段開始位置向結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。數控程序編制根據參數Xi、Yi、i、Wi、F，即可編制出加工小段曲面Li時各傳動軸的數控程序。同理，可得到加工其他小段曲面的數控程序，將許多小段的加工程序串聯起來即為整個曲面的加工程序。

　　結束語所示為帶冠整體葉輪試件加工現場。試驗試驗加工現場表明，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)劃及多軸聯動的實現是數控展成電解加工帶冠整體葉輪技術的基本內容，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。