径流式整体叶轮五轴高速加工工艺及参数优化.pdf

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1、第1O期组合机床与自动化加工技术No．1O2015年1O月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueoct．2015文章编号：1001—2265(2015)10—0131—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．10．036径流式整体叶轮五轴高速加工工艺及参数优化木吴雁，吕博鑫，郑刚(上海应用技术学院机械工程学院，上海201418)摘要：论述了径流式整体叶轮加工工艺过程中的制造难点，基于UGNX软件对整体叶轮进行CAD建模及刀具轨迹规划，以生产实际为导向，探索了整

2、体径流式叶轮加工工艺方法，优化了加工工艺参数，减小叶轮变形，有效防止过切、欠切、干涉等工艺问题，缩短了叶轮加工时间，大幅度提高了整体叶轮加工效率，实现该系列径流式整体叶轮零件的3-艺提升，对类似叶片类曲率扭转较大的复杂零件的加工有一定的指导意义。关键词：UGNX；径流式整体叶轮；高速加工；参数优化中图分类号：TH164；TG506文献标识码：AFive-—AxisHigh·-speedMachiningProcessandParameterOptimizationofRadialFlowIntegralImpellerWUYan，LVBo—xin，

3、ZHENGGang(SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiInstituteofTechnology，Shanghai201418，China)Abstract：Mainlyillustratesthedifficultiesexposedinmanufacturingprocessofradialflowintegralimpel-ler．ThewholeresearchiscarriedoutviaUGNXSOastogettheCADmodelsandthetoolpathplanningoftheimp

4、eller．Aimingtopopularizethemethodinpracticalproduction，exploresthetechniquesinthemanu—facturingprocessoftheintegralimpeller．Sincetheprocessisoptimized，thedeformationoftheimpellorisalleviated．Issueslikeexcessivecutting，deficientcutting，orinterferencecanbeavoidedconsequently．The

5、machiningtimeissho~enedandthemachiningefficiencyisgreatlyelevated．Theoptimizedprocessingtech·niquesofradialflowintegralimpellers．Thepresentedmethodprovideanenlighteninginstructiononthemanufacturingprocessofcomplicatedcomponentswithlargecurvature．Keywords：UGNX；radialflowintegra

6、limpeller；high—speedmachining；parameteroptimization五轴加工的刀轴矢量计算方法提高了整体叶轮的五轴O引言编程和加工的能力；郑峰等、贺明等也对复杂曲面整随着现代工业技术的飞速发展，航空航天、船舶制体叶轮的制造进行了研究。目前国内拥有制造能造、医疗器械等领域的高精尖设备越来越多地运用到力的机构只有少数院校和部分专业企业，且工艺技术整体叶轮系零部件，整体叶轮制造质量的优劣直接影水平较发达国家而言尚具有较大差距，因此研究高性响其机械性能。由于整体叶轮零件结构的特殊性，从能整体叶轮制造工艺技术势在必行。部件的

7、设计、加工制造到检测维修长期以来都是困扰叶轮五轴联动整体高速加工是指叶轮毛坯采用锻广大工程技术人员的难题。目前国内的众多专家、学压件，经过车削形成叶轮毛坯体基本形状，在一台具有者和工程师在该领域进行了大量的研究，如：朱利民等良好动态性及稳定性全闭环控制系统高速五轴联动加对五轴整体叶轮侧刃铣削进行了研究，提出了侧铣加工中心上使轮毂与叶片在一个毛坯上一次加工成型。工刀具尺寸优化和刀具路径光顺策略，解决了叶轮类从毛坯投入通过粗、精加工的工艺过程，材料的总去除零件侧铣刀具路径规划时容易产生干涉和不光顺轨迹率高达90％以上，受到较大切削力、切削热和金属纤的问

8、题4。；王晶等对复杂曲面零件五轴加工刀轴整体维的断裂、变形影响最终造成整体叶轮叶片曲面、流道优化方法进行了研究；梁全等对轴