1.一種基于加工幾何模型的迭代求解電解加工形狀方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟001.初始化n=1,將連續(xù)的工件電解加工過(guò)程按時(shí)間為變量進(jìn)行離散,獲得各個(gè)加工時(shí)間段,并獲得加工時(shí)間段的段數(shù)N,然后進(jìn)入步驟002;
步驟002.按工件電解加工過(guò)程,獲得第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件的加工區(qū)域面,并獲得該加工區(qū)域面所對(duì)應(yīng)的加工幾何模型,接著在該加工區(qū)域面的陽(yáng)極邊界上設(shè)置用于圖形控制的各個(gè)形狀控制點(diǎn),然后進(jìn)入步驟003;
步驟003.針對(duì)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的加工幾何模型,采用有限元法針對(duì)所對(duì)應(yīng)加工區(qū)域面,求解獲得加工間隙中的電場(chǎng)強(qiáng)度,接著通過(guò)電解加工速度模型求解獲得所對(duì)應(yīng)加工區(qū)域面的邊界溶解速度,然后進(jìn)入步驟004;
步驟004.根據(jù)第n個(gè)加工時(shí)間段、加工幾何模型所對(duì)應(yīng)加工區(qū)域面的邊界溶解速度,以及加工區(qū)域面陽(yáng)極邊界上的各個(gè)形狀控制點(diǎn),獲得第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件加工區(qū)域面中工件陽(yáng)極溶解面的位移量,然后進(jìn)入步驟005;
步驟005.判斷n是否等于N,是則進(jìn)入步驟007,否則進(jìn)入步驟006;
步驟006.根據(jù)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件加工區(qū)域面中工件陽(yáng)極溶解面的位移量,獲得第n個(gè)加工時(shí)間段、加工區(qū)域面陽(yáng)極邊界上各個(gè)形狀控制點(diǎn)位移后的位置,接著構(gòu)建第n+1個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件的加工區(qū)域面,并獲得該加工區(qū)域面所對(duì)應(yīng)的加工幾何模型,然后將n的值加1,并賦給n,并返回步驟003;
步驟007.根據(jù)各個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的加工區(qū)域面,獲得工件的最終加工形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于加工幾何模型的迭代求解電解加工形狀方法,其特征在于,所述步驟007之后,還包括步驟008,執(zhí)行完步驟007之后,進(jìn)入步驟008,如下所示:
步驟008.根據(jù)最終加工形狀與工件原形狀進(jìn)行比較,獲得加工誤差分布,同時(shí),根據(jù)工件表面陰極區(qū)域形狀與工件原形狀之間的間隙大小,獲得工件電解加工間隙分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于加工幾何模型的迭代求解電解加工形狀方法,其特征在于,所述步驟001具體包括如下步驟:
步驟00101.根據(jù)陰極的進(jìn)給距離和進(jìn)給速度,獲得工件的總加工時(shí)間,并進(jìn)入步驟00102;
步驟00102.針對(duì)工件的總加工時(shí)間,確定加工過(guò)程的離散單位時(shí)間,并進(jìn)入步驟00103;
步驟00103.根據(jù)工件的總加工時(shí)間,以及離散單位時(shí)間,針對(duì)連續(xù)的工件電解加工過(guò)程按時(shí)間為變量進(jìn)行離散,獲得各個(gè)加工時(shí)間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于加工幾何模型的迭代求解電解加工形狀方法,其特征在于,所述步驟002具體包括如下步驟:
步驟00201.獲得陰極邊界和工件原始輪廓線的幾何數(shù)據(jù),并進(jìn)入步驟00202;
步驟00202.針對(duì)陰極邊界的幾何數(shù)據(jù),以及工件原始輪廓線的幾何數(shù)據(jù),進(jìn)行線性化處理,并進(jìn)入步驟00203;
步驟00203.根據(jù)陰極邊界的幾何數(shù)據(jù)、工件原始輪廓線的幾何數(shù)據(jù)以及設(shè)置輔助線,獲得第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件的加工區(qū)域面,并獲得該加工區(qū)域面所對(duì)應(yīng)的加工幾何模型,然后進(jìn)入步驟00204;
步驟00204.針對(duì)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件加工區(qū)域面的陽(yáng)極邊界上,設(shè)置用于圖形控制的各個(gè)形狀控制點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于加工幾何模型的迭代求解電解加工形狀方法,其特征在于,所述步驟003具體包括如下步驟:
步驟00301.針對(duì)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的加工幾何模型,采用有限元法針對(duì)所對(duì)應(yīng)加工區(qū)域面,求解獲得加工間隙中的電位分布,接著根據(jù)電位分布,獲得電場(chǎng)強(qiáng)度,然后進(jìn)入步驟00302;
步驟00302.針對(duì)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的加工區(qū)域面,采用電導(dǎo)率模型求解加工間隙中的電導(dǎo)率分布,然后進(jìn)入步驟00303;
步驟00303.針對(duì)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的加工區(qū)域面,采用電解加工速度模型求解獲得工件陽(yáng)極溶解面上的法向溶解速度,即對(duì)應(yīng)加工區(qū)域面的邊界溶解速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于加工幾何模型的迭代求解電解加工形狀方法,其特征在于,所述步驟006具體包括如下步驟:
步驟00601.根據(jù)第n個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件加工區(qū)域面中工件陽(yáng)極溶解面的位移量,獲得第n個(gè)加工時(shí)間段、加工區(qū)域面陽(yáng)極邊界上各個(gè)形狀控制點(diǎn)位移后的位置,然后進(jìn)入步驟00602;
步驟00602.針對(duì)位移后的各個(gè)形狀控制點(diǎn)進(jìn)行加密或去密處理,其中,當(dāng)相鄰兩個(gè)形狀控制點(diǎn)之間的長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)鄰間閾值時(shí),則在該相鄰形狀控制點(diǎn)中間插入一個(gè)形狀控制點(diǎn);當(dāng)相鄰三個(gè)形狀控制點(diǎn)的長(zhǎng)度小于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度閾值時(shí),則消除該三個(gè)形狀控制點(diǎn)中間的形狀控制點(diǎn);然后進(jìn)入步驟00603;
步驟00603.針對(duì)位移、并經(jīng)過(guò)步驟00602處理后各個(gè)形狀控制點(diǎn)的新位置,依次連接各個(gè)形狀控制點(diǎn)的新位置,構(gòu)建第n+1個(gè)加工時(shí)間段所對(duì)應(yīng)工件的加工區(qū)域面,并獲得該加工區(qū)域面所對(duì)應(yīng)的加工幾何模型。