基于UG的整体叶轮数控加工仿真研究.pdf

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1、第11期组合机床与自动化加工技术NO．1l2015年11月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueNov．2015文章编号：10Ol一2265(2015)11—0098—05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．11．028基于UG的整体叶轮数控加工仿真研究冰秦录芳，孙涛，时四强，杨路(徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室，江苏徐州221008)摘要：整体叶轮是由复杂空间曲面构成的五轴加工零件，其广泛的应用于航空航

2、天的发动机、汽轮机、液压泵等设备，存在h．Z-困难、加工质量难以保证等问题。为提高整体叶轮的加工效率和加工质量，在uGNx8．0环境下进行整体叶轮的刀轨规划并生成刀轨文件，并在UGPostBuilder模块中设置专用的后处理器以生成NC代码。研究结果为提高uG软件在多轴加工领域的应用，为合理规划整体叶轮加工工艺，提高叶轮的加工效率和加工精度提供了实际参考。关键词：整体叶轮；数控加工仿真；工序规划；五轴加工中图分类号：TH164；TG506文献标识码：AResearchofCNCMachiningSimulationf

3、orIntegralImpellerBasedonSoftwareUGQINLu-fang，SUNTao，SHISi—qiang，YANGLu(JiangsuKeyLaboratoryofLargeEngineeringEquipmentDetectionandControl，XuzhouInstituteofTechnolo-gY，XuzhouJiangsu221008，China)Abstract：Integralimpelleriswidelyusedinengineofaeronauticsandas~ona

4、ufics，turbine，andhydrauficpump，andSOon．Therearesomeproblemsinprocessingofintegralimpellerbecausecomplexspacesur—facesofintegralimpellerneedtobefive-axismachined，suchasdificultmachining，thenomeansguaran—teedmachiningquality，etc．Tosolvetheseproblems，softwareUGNX8

5、．0isusedtoplantoolpathsofinte—gralimpellerandpapersoftoolpathsaregenerated．Besides，specialpost-processorissettogenerateNCcodesbasedonUGPostBuildermodule．TheresearchresultsimproveapplicationrangeofsoftwareUGinmulti—axismachining，andprovidevalidreferencesforratio

6、nalplanningofintegralimpellermachining．Keywords：integralimpeller；CNCmachiningsimulation；processplanning；five-axismachining软件在多轴加工领域的应用，为合理规划整体叶轮加O引言工工艺，提高叶轮的加工效率和加工精度提供实际参整体叶轮是以工作介质为气体和液体等流体的机考。械装备中极为关键的零件，往往它的质量会决定整个1整体叶轮数控加工的UG仿真规划机械设备的质量，因此整体叶轮在各行业中占据不可替代的位置

7、。国内外很多学者对此进行研究，1．1整体叶轮外形结构和加工特点分析结果表明：整体叶轮具有叶片薄而弯曲程度大、数目多依据叶轮的工作机理，我们又可以把整体叶轮的和流道空间小等结构特点，造成刀具和工件容易干涉、各表面命名为容易产生欠切和刀轨路径规划困难等问题，是典型的吸力曲面和压难加工复杂曲面零件。力曲面，而叶目前整体叶轮的加工通常采用CAD／CAM软件轮的轮毂则被来编制叶轮的数控加工程序，包括通用型和专用型的各叶片分割为CAD／CAM软件。通用型CAD／CAM软件如UG、Mas-相对独立的流terCAM等，专用型如Pow

8、ermill、Hypermill等。由于道面，如图1曲面UG在通用CAD／CAM软件中具有较好的造型功能和所示。整体叶图1整体叶轮的各曲面示意图较强的5轴加工功能，所以在数控加工中应用最为广轮选用锻铝合金LD30(6061)材料。泛驯。根据流体力学的要求，在设计整体叶轮时，通常会本文选用目前应用较为广泛的UGNX8．0软件，采用大扭角叶片的设计