复杂曲面叶轮四轴完整加工工艺规划及刀路后处理研究

发布时间：2021-10-21 05:17

　　叶轮作为传递动力的重要零部件,被广泛应用于航空、航天等领域,具有叶片薄、扭曲大等特点,是典型的复杂曲面难加工零件,其加工质量直接影响气动性能和机械效率。为了提高叶轮的加工效率及精度,本文针对四轴联动数控机床,对叶轮的工艺、刀路轨迹、后处理及仿真展开研究。通过分析叶轮的结构特征和加工难点,结合加工技术要求,制定了叶轮的四轴加工工艺方案;研究了叶轮四轴加工的刀路轨迹算法,并设计了精加工中维持刀具切削力恒定的算法,基于UG CAM模块生成各加工阶段的刀路轨迹,对四轴立式机床的运动链分析并研究了其后置处理算法,推导出旋转轴的转角计算公式,基于UG NX/Post Builder模块开发了丽伟V-30i立式四轴机床的专用后置处理器,并通过后处理将刀位源文件转化成该机床可识别的数控程序;基于VERICUT软件实现了叶片的加工仿真,并将仿真结果与原始设计模型对比,无过切与欠切,验证了刀路轨迹及NC程序的正确性,同时对精加工中影响刀具切削力的因素进行监测与优化,证明了切削力恒定算法的合理性,并对切削速度优化,优化后加工时间缩短了约13.09%,使得叶片加工效率提高;最后在四轴机床上实际铣削了铝合金叶片... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

带有A轴的立式加工中心

图 1-2 带有 B 轴的卧式加工中心四轴联动数控机床，规划出叶轮加工工艺方平稳的算法，打破四轴机床加工复杂曲面类轮叶片加工的切削速度进行优化，达到提周期、指导实际生产的目的。杂程度和加工精度要求的不断提高，三轴机来进行加工生产，但由于五轴机床的价格十并且其需要的机床轴构件数较多，机床的刚前国内厂家普遍使用的是四轴机床，并且机利用三轴与五轴加工叶片所带来的问题，所质量叶轮，对促进复杂曲面叶轮加工制造的研究现状技术研究现状

二章 叶轮四轴加工工艺分析与规划轮制定的加工工艺所决定的。精度来说，它主要对叶片表面以工作性能影响最大，叶片表面需的平滑性较好。理规划对实现叶轮优质、高效、的三维模型如图 2-1 所示：该叶金 LY12，叶轮直径为 102mmin=3.5mm，叶片弦长为 L=77.98

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本文编号：3448322