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1、第12卷第5期工程设计学报Vol.12No.52005年10月JournalofEngineeringDesignOct.2005五轴联动数控展成电解磨床原理与控制12干为民,徐家文(1.常州工学院机电工程学院,江苏常州213002;2.南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016)摘要:为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题,进行了五轴联动数控展成电解磨削整体叶轮的基础研究.根据数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面这一加工方法的特点,在分析了数控展成电解磨削整体叶轮原理的基础上,对磨削系统的结构与运动进行了总体设计,提出了经济型多轴数控系统及
2、其联动控制方法,建立了电解磨削非平行直纹展成曲面的数学模型,开发了五轴联动数控展成电解磨削自动数控编程系统,对航空发动机整体叶轮的叶片型面进行了电解磨削.五轴联动数控展成电解磨削技术为整体叶轮叶片型面的精加工提供了一种新的加工手段.关键词:数控展成;电解磨床;整体叶轮;控制中图分类号:TG580文献标识码:A文章编号:1006-754X(2005)05-0280-04Principleandcontrolof5-axisnumericalcontrolelectro-chemicalcontourevolutiongrinder12GAN
3、Wei-min,XUJia-wen(1.Mechanical&ElectricalEngineeringSchool,ChangzhouInstituteofTechnology,Changzhou213002,China;2.Mechanical&ElectricalCollege,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Tosolvetheproblemofpreciselymachiningofintegralimpelle
4、rblade,researchon5-axisNumericalControlElectro-chemicalContourEvolutionGrinding(NC-ECCEG)wasdone.AccordingtothefeaturesofmethodofNC-ECCEG,onthebasisofanalysisonprincipleofNC-ECCEG,thedesignofstructureandmovementofgrindingsystemisconducted.Furthermore,combinedmulti-axisNCs
5、ystemanditslinkagecontrolarepresentedandthemathematicalmodelofelectrochemicalcontourevolutiongrindingimpellerbladebyunparallellinewaserected.Inad-dition,anauto-programmingsystemin5-axisNC-ECCEGwasdeveloped.Ithadbeenappliedtogrindingintegralimpellerandnow5-axisNC-ECCEGtech
6、nologyisanewmethodforfinalfinish-ingofintegralimpellerblade.Keywords:NC-contourevolution;electrochemicalgrinder;integralimpeller;control整体叶轮是火箭发动机、飞机发动机以及航空件运动,由磨轮母线运动所形成的包络面来形成给机载设备的重要零件之一.整体叶轮叶片一般为薄定的曲面.导电磨轮作阴极接直流电源的负极,整体型,型面复杂,通道狭窄,加工余量大,材料切削性能叶轮作阳极接电源的正极,导电磨轮以一定的压力[1]
7、差,因而难于采用机械铣削方法进行加工.为解决与整体叶轮的叶片型面相接触,加工区域中喷入电整体叶轮的叶片型面的精加工难题,特进行五轴联解液,在电解和机械磨削的复合作用下,叶片型面被动数控展成电解磨削的基础研究.数控展成电解磨磨削(图1).电解磨削比电解加工有更好的加工精削工艺是一种将电解加工技术、磨削技术与数控技度和表面质量;比机械磨削有更高的生产率、较小的[2]术相结合的新型加工方法,数控展成电解磨削复杂磨削力,而且不受工件材料强度、硬度的影响.曲面是利用导电磨轮的母线切削刃相对于被加工零收稿日期:2005-06-05.基金项目:“十五”
8、国防科技预研资助项目;常州市“831工程”资助项目;常州市科技计划资助项目(CQ2004005).作者简介:干为民(1960-),男,江苏常州人,副教授,博士,从事实验力学和电化学加工等研究,
