基于HyperMILL的整体叶轮五轴数控加工.pdf

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1、Tec删0gyandTest312艺与检测基于HyperMILL的整体叶轮五轴数控加工张文祥①韩江②(①合肥工业大学工业培训中心国家级示范中心，安徽合肥230601；②合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：在HyperMILL软件的基础上，对整体叶轮的五轴加工策略进行分析和实现。首先拟定加工路径和工艺方案，确定加工参数，然后计算出叶轮的加工刀轨路径。生成机床加工代码，最后加工出合格的零件。该方法有效地减少了加工循环次数、减少加工步骤、提高加工精度和加工效率。关键词：HyperMILL五轴加工整体叶轮中图分类号：TH164文献标识码：AFive-

2、axisCNCprocessingforintegratedimpellerbasedonHyperMILLZHANGWenxiang，HANJiangl(~)NationalDemonstrationCentre，IndustrialTrainingCenter，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230601，CHN；(~)SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，CHN)Abstract：Five—axism

3、achiningstrategyforintegralimpellerwasanalyzedandrealizedbyHyperMILLsoftwareinthispaper．Firstly，themachiningpath，processingschemeandmachiningparameterswereestablished．Then，machineprocessingcodeweregeneratedafterprocessingcutterrailrouteswerecalculated．Final-ly，theintegratedimpellerwasp

4、roduced．Themethodologyinthispaperreducedtheprocessingcycletimeseficiently，decreasedmachiningstepsandimprovedthecuttingaccuracyandeficiency．Keywords：HyperMILL；Five—axisCNCMachining；IntegratedImpeller五轴加工技术充分利用刀具的最佳切削点或通过本次所加工的叶轮除了大叶片、小叶片、流道、轮进一步优化刀具和工件的位姿角来进行切削，从而获顶以外，锥轴和螺纹连接部得更高的切削效率和更

5、好的加工表面质量。CAM技分也要进行加工，它们是一术是五轴数控加工中关键技术之一，以CAM技术加工个整体，所以在工艺上除了高复杂性零件，解决普通三轴数控机床所不能解决或运用五轴削铣以外还要用到解决不好的加工问题。车削和攻丝。此叶轮的最大外径为35mm，且有9个大叶1叶轮五轴加工工艺规划片和9个小叶片，叶片的厚整体叶轮经常运用于离心压缩机上，作为离心压度约为1mm，叶片的出口角缩机上转子的主要部件之一，驱动气体的流动。整体约为76。，大小叶片的问距约图1加工叶轮结构图叶轮主要由叶片、轮毂两大部分组成，其中叶片和轮毂为3mm，材料为LD5。可以交界处即叶根，由于叶轮气动

6、性的需要常加工为变圆分析出此叶轮的加工难点为：角过渡。本文所研究的叶轮是半开式交错叶片叶轮，(1)叶轮整体尺寸较小，流道较窄，且相邻大叶片如图1所示。之间有小叶片存在，对刀具的尺寸形状要求和刚度要1．1叶轮加工工艺难点分析求较高，刀具的成本也随之变高。国家重大科技专项(2012ZX04001021)·125·ZUI_年帚等o工艺与检测TeChn010gyandTesl(2)不能一次加工成形，要通过两种机床两次装叶片和叶片之间的余料也起到对叶片粗加工的作用，夹才能完成，加工位置精度很难控制。为下一步的叶片精加工做准备。(3)整体叶轮曲面为自由曲面，流道窄，叶片扭曲②叶

7、片精加工：对叶片进行精加工。叶轮的叶片比较严重，并且有明显的后仰趋势且有副叶片，加工时分为长叶片和交错叶片两种形式，如果是交错叶片形极易产生干涉，加工难度较大。式还要分别进行大叶片精加工和小叶片精加工。(4)其运行效率不能小于75％，对叶片和流道加③流道精加工：对叶轮进行粗加工时就相当于进工表面质量要求较高。行了叶轮的叶片和流道的粗加工，所以最后可以直接1．2叶轮Jjn-r阶段的划分进行流道的精加工即可。毛坯的形状、尺寸越接近整体叶轮的设计造型，所(3)叶轮加工设备本叶轮加工运用MIKRON消耗的材料和加工工时越少，但过度追求形状逼近会UCP800机床，数控系统