整體葉輪五軸加工技術的研究與應用.pdf

1、整體葉輪是渦輪式發(fā)動機的核心部件,它在航空航天、石油化工、冶金、國防等行業(yè)中均有廣泛應用,是具有代表性的,且造型比較規(guī)范的、典型的曲面復雜類零件。本文在國家重大專項“航空航天典型零件高速多軸聯(lián)動加工技術”的支持下,重點對整體葉輪的數(shù)控加工技術——CAD/CAM及仿真技術作了深入的研究,目的是實現(xiàn)整體葉輪的五軸聯(lián)動數(shù)控加工,優(yōu)化切削參數(shù),提高葉輪等復雜曲面零件加工質量。
　　 首先,在Pro/Engineer環(huán)境下,對整體葉輪進行

2、參數(shù)化建模,研究整體葉輪多軸數(shù)控加工工藝流程,解決了整體葉輪數(shù)控加工的幾個關鍵工藝問題:毛坯的裝夾、編程零點的設置、加工刀具的選擇、切削參數(shù)的優(yōu)化。
　　 其次,采用PowerMill專用的整體葉輪加工策略器,在“葉盤區(qū)域清除模型”、“葉片精加工”和“輪轂精加工”模式下分別為對葉片和輪轂進行粗、精加工,生成正確的刀具軌跡。研究后置處理器的結構和工作流程、PowerMill中機床選項文件的含義及對特定機床的選項文件設置方法。在五軸

3、加工中心MCV850.5上,制定機床選項文件,生成數(shù)控加工程序。利用VERICUT仿真軟件,進行切削仿真,解決切削過程中的過切、干涉等問題,得到整體葉輪的切削效果圖。在五軸加工中心上,對整體葉輪進行了實際試切加工,不斷優(yōu)化切削參數(shù)和降低影響因素,提高工件加工的表面質量。
　　 最后,運用正交實驗法和極差分析法,對不同的切削參數(shù)組合方案下得到的表面粗糙度進行極差分析,研究切削參數(shù)對整體葉輪的表面粗糙度的影響,得到最優(yōu)的切削參數(shù)組合