典型叶轮的加工技术.pdf

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1、典型叶轮的加工技术贵州红林机械有限公司(贵阳550009)白成龙叶轮作为涡轮式发动机的核心部件，其加工质1．几何模型的特征面分析及模型简化处理量的好坏直接影响整个产品的性能和安全性。由于此叶轮的特征面主要包括外锥面、叶片面、流叶轮的结构复杂，机械加工过程中刀具和工件之间道、根部倒角尺及间断外圆。根据各个特征面的特易产生碰撞和干涉，严重时会发生撞机床事故，甚点，在UG软件中使用合理的加工方法来实现各特征至可能造成生命安全事故。由于叶轮类零件在加工面的加工。中产生机夹应力，容易导致零件变形。如果采用铸(1)外锥面的

2、加工可以通过型腔铣加工(也可造成形，零件的表面质量差，精度难以保证。下面以通过可变轴轮廓铣或深度加工5轴铣)。以图1所示的典型叶轮为例，介绍此类零件的机械(2)流道和叶片面的加工必须应用可变轴轮廓加工技术。铣进行铣削加工。(3)零件根部应用外形轮廓加工。(4)间断外圆应用深度铣削。2由此可见，特征面的加工既应用了深度加工轮l廓铣和型腔铣，又应用了可变轴曲面轮廓铣、外形轮廓铣等五轴联动的加工方法。加工中的主要技术难点是槽的最小宽度只有2．3mm，深度最深达到16ram，刀具的选择局限性很大；叶片薄，零件易变形。通

3、过对模型的分析，我们可以将零件模型进行图1必要的简化处理，这样既大大提高了编程效率，同1．外锥面2．间断外圆3．叶片面4．倒角5．流道时也有效避免出现错误的机会。应用同步建模中的4．程序模拟工步都具有三维动画式界面，而且操作者不需更多Shopmill工步编程具备三维模拟功能，动态蓝图能够准确无误地实时模拟出三维加工图形以及刀具轨迹，在编程结束后，通过程序模拟可以确保程序可靠，如图8所示。5．结语本文虽只对一个简单板类零件做了介绍，但它具备一定代表性，通过灵活运用工步编程，能够轻松地对零件完成平面铣、轮廓铣削、镗

4、孔、钻孔等图8加工操作。SINUMERIK828D操作系统的Shopmill工培训，即可快速地完成各种操作编程任务。MW步编程功能的优点在于人机对话式编程，几乎每个(收稿日期：20110815)争《I5⋯盏67一纪nlCS删除面功能，去除模型中镜像部位和倒角R。简化后需要注意的是由于此零件槽的最小槽宽仅的模型如图2所示。2．3ram，因此加工叶片所选用的刀具用西2mm球刀。这样就决定了加工要小余量慢速切削(300mm／min)。提高加工表面的质量(表图2面粗糙度)可以通过2．制定加工工艺方案及编程设置表面积驱动

5、方法(1)准备工作毛坯、夹具的创建、根据实际中的步距数来实现。增创建刀具并确定加工方法，准备工作至关重要。创加步距数，加工纹路越图5建夹具的目的是为仿真加工作准备，及时发现干涉小，表面质量越好。和过切现象。毛坯的建立可以通过抽出几何体插入(4)流道的加工(见图6)加工之前需要在处方曲线后快速绘制毛坯草图，然后将处方曲线设切削表面构建辅助曲线，将叶片面与流道底面的交置为参考线，准确的建立毛坯。加工坐标系的建立：线通过插入来自曲线集的曲线，选择在面上偏置，最好使其与加工中工件的回转中心重合。将交线向内偏置刀具半径值

6、，由辅助曲线构建适合(2)应用型腔铣开粗简化模型中的槽(见图3)的辅助曲面(插入弯边曲面，选择规律延伸，然后首先要根据零件的特征，创建合适的加工边界，插入来自体的曲线，抽取曲线，选择等参数曲线)。使粗加工槽时尽可能多地去除加工余量，设置刀轴建立该曲面的目的：用辅助曲面来控制刀轴方向，为垂直加工边界所在平面。根据槽宽，刀具要选择避免加工中刀具与工件产生过切和干涉现象。刀轴直径较大的立铣刀(E5)。切削进给率设置为1000选择插补形式，编辑其矢量方向与最近等参数曲线mm／min。每刀进刀深度0．2mm。矢量方向一致

7、后保存(见图7)。需要注意的是一定要正确地分割流道和调整曲面的角度。若加工余量大，还需要分层进行加工。根据叶轮的结构也可以将流道面分割成若干面后单独加工。一定要进行非切削参数的设置(如进刀、退刀)，使零件在提刀过程中不产生碰撞和干涉。图3(3)应用可变轴轮廓铣进行加工叶片上下表面(见图4)①设置驱动方法为表面积，然后编辑，出现如图5所示的对话框，然后分别设置参数。②刀轴选择侧刃驱动体，根据零件的几何特征，编辑选择驱动方向和侧倾角，调整参数，使刀具与零图6件不发生干涉和碰撞。图4图768参跏舡一纪，lZCS(5)

8、清根的加工(见图8)在零件的叶片与3．进行零件的仿真／jn-r流道的交界处有R1，需要应用外形轮廓加工对根部对于一个好的编程员来说，对零件进行仿真加进行加工。编程中指定底面和壁，一般加工余量较一啡噫瞧噶瑚工是必不可少的，如应用VERICUT等软件对零件的一盼大，需要分层进行加工和非切削参数的设置。加工加工过程进行仿真加工，可以降低加工中出现的错蛐删黼参数选择小余量慢速切削，防止刀具折断