叶轮五轴数控程序的编制与仿真.pdfVIP

栏 目主持纛张维官 ．．誊． 《；Ago／c／ato／n CAM／ 叶轮五轴数控程序的编制与仿真 中航工业武汉航空仪表公司 (湖北 430074) 刘 闯 随着我国工业现代化的不断发展 ，产品设计也取得 (I)叶轮流遭的开粗 根据叶轮的结构特性，其流 了长足的进步，因此复杂曲面类零件也越来越多，特别 圈 是广泛应用于航空航天领域的叶轮，其加工技术一直是 J 制造业中的一个重要课题，也是国家数控技术水平高低 匡亟 的体现。从 商； 整体式叶轮 的几何结构 刀具 几何体 程序 方法 (见 图 1) 可 以看 出， 编制整体式 叶轮加工轨 轨不合格 迹的约束条 件 比较多， 一 相邻叶片之 图 1 轨的动态仿 间的空间较小 ，加工时极易产生碰撞干涉而导致不必要 图 2 的损失。因此 ，在加工过程中不仅要保证叶片表面的加 道的开粗可以选择 CAVITY—Mill方式进行，在实际加 工轨迹能够满足几何准确性的要求，还要避免碰撞事故 工中可以旋转不同的角度进行余量的去除直至叶片、流 的发生。本文以图I为例介绍基于UG4．0编制叶轮五轴 道的加工余量得到合理的分配。这种加工方式的开粗效 数控程序的方法及其动态仿真。 率高，加工质量稳定；曲面类零件开粗一般选用此方 1．叶轮加工工艺的设计 式。 叶轮的加工一般是将锻压毛坯车削成为叶轮回转体 (2)流道精加工程序的编制 ①刀具的选择：为了 的基本形状，然后在五轴加工中心上进行流道、叶片的 提高加工效率，在进行流道精加工过程中尽可能选用大 粗精加工 ，使轮毂与叶片一次加工成形，这样不仅能够 直径球头铣刀，但是也要注意所使用刀具直径应小于两 满足叶轮的强度要求，而且曲面误差小，动平衡时去质 叶片间最小距离。进入 UG多轴加工模块后选择操作导 量较少，因此是较理想的加工方法。五轴数控加工技术 航器进入机床设置界面，设置好叶轮加工过程中所需要 的成熟使这种原来需要手工制造的零件，可以通过一次 的刀具。②驱动方法的选择 ：选择变轴轮廓加工方式后 装夹整体加工制造出来；不仅降低了劳动强度，也保证 即可进入五轴程序的编辑界面。在驱动方式下选择曲面 了产品的质量要求。 区域，选择流道曲面为驱动几何体，步进选择刀痕方 2．叶轮数控程序的编制 式，设置表面余留量为0．O05mm。③刀轴的设置：刀轴 利用UG编制数控程序时，通常是按照图2的顺序 方式选择为插补方式，投影矢量选择为刀轴。在编辑过 进行