闭式整体叶盘流道粗加工分层区域边界刀路刀轴计算方法

针对闭式整体叶盘流道型腔边界刀路刀轴求解,给出了型腔区域部分定轴的刀轴矢量规划策略,采用角点→边界刀路→中间刀路的求解顺序逐步求解。在确定角点不干涉刀轴之后,采用坐标系球面插值构造边界刀路上的搜索平面(即干涉检查坐标系),得到边界刀路刀轴的不干涉可行域,并从中优化获得最终不干涉光顺刀轴。通过仿真分析及试切试验表明,采用边界刀路刀轴计算方法,刀路光顺,加工过程无刀轴干涉,刀轴变化平稳,实际加工效果良好。     

开式整体叶盘鼓形刀叶片精加工刀路规划研究

整体叶盘叶片精加工是决定整体叶盘质量的重要因素。针对开式整体叶盘叶片精加工切削刀路长和加工效率低的问题,首先分析了鼓形刀刀位轨迹规划的基本原理,然后给出了相邻切削行之间残留高度的计算方法,提出了鼓形刀叶片精加工基于切触点规划及刀轴优化的方法。该方法首先通过求交法确定切削面上的切触点,然后调整刀具姿态并进行干涉检查,确定每个刀位的无干涉刀轴姿态,即在可行域内优化得到最佳刀轴。将该方法集成到整体叶盘五轴数控加工编程软件UltraCAM中,经过数控编程、仿真分析及试切加工表明,使用鼓形刀进行叶片精加工,在相同残留高度的情况下,刀路数明显减少,刀路光顺,仿真过程中无刀具干涉,刀轴变化平稳,提高了加工效率,可应用于实际加工。     

开式整体叶盘通道侧铣粗加工技术的研究

整体叶盘从锻造毛坯到最终零件加工成型,需要切除大量的多余材料。本文提出了一种开式整体叶盘通道区域五坐标粗加工刀具轨迹规划方法。该方法通过生成整体叶盘薄壁叶片的直纹包络面,以确定叶盘通道粗加工区域的边界轮廓;基于直纹面五轴侧铣加工刀具轨迹双点偏置生成方式,利用投影法规划开式整体叶盘通道区域粗铣加工的刀心点轨迹与刀轴矢量方向。加工实践表明,开式整体叶盘的粗加工效率提高30%以上,同时,显著优化了后续半精加工和精加工工序的环境。     

面向特征库的整体叶轮刀轨规划方法

针对整体叶轮曲面曲率变化大、流道为特殊型腔的特点,提出了一种面向特征的刀轨规划方法。分析了整体叶轮加工型面的特征及加工难点,建立由叶片、流道、进出水边、叶根等不同型面刀轨构成的特征库。设计叶轮加工型面与特征刀轨库间的匹配规则,开发了整体叶轮加工型面特征刀轨规划系统。算例仿真表明,该方法可有效减少叶轮加工曲面的刀路数量,提高整体叶轮自由曲面叶片的加工质量和效率。     

闭式整体叶盘电火花加工电极运动轨迹搜索与优化方法

针对闭式整体叶盘电火花成形加工时电极造型复杂、无干涉运动轨迹难以搜索等问题,研究了闭式整体叶盘的电火花加工电极设计方案,提出了一种电极结构及其运动轨迹设计方法。建立了成形电极减厚拆分原则,构造了直纹曲面的成形电极分型面;基于随机方向法进行了电极运动轨迹的搜索求解,得到了每个节点处电极上端面中心点的无干涉运动轨迹坐标;基于NURBS曲线对电极运动轨迹坐标点做出了拟合优化;进行了电极运动轨迹验证实验研究,实验结果表明叶片型面误差为±0.08 mm,满足了闭式整体叶盘的技术指标要求。研究表明,提出的电极结构及运动轨迹搜索优化方法适用于闭式整体叶盘的电火花加工,可作为此类问题的一种有效解决方案。     

平面型腔加工方法探讨

对加工平面型腔的轴向进刀及对圆形、方形、不规则及带岛屿型腔的径向走刀路线进行了分析,优化了刀具在平面型腔时的加工效率及加工质量。     

叶片类零件四坐标高效螺旋数控编程方法研究

研究了多坐标联动机床叶片螺旋加工方法 ,避免了轨迹上横向进刀 ,并按照等加工精度原理计算出合理刀位点。根据切削试验结果 ,对进给速度进行优化 ,保证了实际加工过程中刀具相对于叶片的匀速进给 ,有效地避免了叶片前缘、后缘处刀具啃切。与原有的叶片加工方法相比 ,基本上消除了原有的手工去除余量过程以及昂贵的叶片专用加工机床 ,提高了生产效率 ,降低了生产成本     

基于路径规划的大掠扭叶型整体叶盘的叶片分离技术

整体叶盘的叶片分离技术是实现整体叶盘的叶片损伤修复和叶片试验的关键加工技术。计算并选定整体叶盘倾斜角度,设计专用叶片分离工装,计算叶片分离的刀位点,根据叶片的掠扭程度规划加工路径,用UGNX软件进行几何仿真,并在某型整体叶盘上进行了加工实验。结果表明,该叶片分离技术能较好地满足加工质量要求和有效避免加工干涉,且控制重要的刀位点以解决过切问题。     

伊斯卡喷气式发动机叶片及整体叶盘的高效加工方案

<正>作为引领全球航空加工制造业的刀具供应商,伊斯卡以持续研发来确保提供更高效、更经济的切削刀具以适用于各部件多种多样的加工需求。除了在其他领域的成功,伊斯卡还因向整体叶盘提供创新的高效解决方案而享有良好的声誉。整体叶盘是由一个轮盘及多个叶片组成的单个航空发动机组件,研发整体叶盘的目的旨在取     

整体叶盘车削在线测量技术研究

通过对整体叶盘车削过程自动测量技术、刀具自动校正技术、刀具自动补偿技术进行深入研究,实现了整体叶盘车削加工、测量、刀具补偿自动化。提高了工件加工质量和效率。形成了整体叶盘车削加工过程数字化在线测量的制造模式。     

高温合金整体叶环叶片点接触铣削加工技术研究

航空发动机高温合金整体叶环具有半封闭流道型腔结构,开敞性差,叶片具有复杂自由型面、壁薄等特点,难以切削加工,且易出现干涉和变形。为解决此类零件的高效高精加工,提出了一种点接触式铣削加工的工艺方案,建立了切削力模型,分析出刀具铣削过程的主要影响因素为变化进给比例,应用UltraCAM工艺软件优选了点铣工艺方法的进给比例,得出相应的刀具轨迹与数控加工程序,并对基于第三级整流器的整体叶环零件进行实际加工验证,达到了预期效果,为整体叶环快速研制提供有效的叶片点接触铣削加工工艺规范。     

涡轮增压器叶轮的高效高精加工

随着全球汽车产量的增长和高性能、低能耗发动机需求量的增加,采用涡轮增压器的发动机越来越多,叶轮的生产方式也在发生改变,用铸造方法加工叶轮铝壳体的传统方式逐渐被铣削加工所取代。叶轮整体结构复杂,叶片扭曲大,数控机床加工时极易出现干涉碰撞,尤其采用环绕叶片进给时,由于刀具要通过叶片流道,很容易与相邻的叶片发生碰撞,特别是加工到叶片根部的时候。而闭式叶轮由于只能采取     

开式整体叶盘叶片型面数控抛光编程技术

为了实现整体叶盘叶片型面数控抛光,针对五坐标数控抛光机,研究开式整体叶盘叶片型面数控抛光轨迹规划与编程技术。通过分析多坐标数控抛光系统结构及开式整体叶盘抛光工艺方法,提出面向抛光加工的路径规划方法,选择分段直纹面拟合逼近叶片型面,利用分段直纹面的直母线直接生成刀位轨迹。最后进行了数控抛光实验验证,实现了整体叶盘叶片型面抛光的机械化和自动化,极大地提高了整体叶盘的抛光效率,为航空发动机整体叶盘的使用性能和安全可靠性提供了保障。     

整体叶盘叶片铣削加工表面质量控制仿真研究

以整体叶盘叶片为研究对象,建立了叶片铣削加工三维有限元仿真模型,运用动态仿真分析方法,结合数控仿真加工无干涉刀具轨迹,分析研究了叶片表面残余应力分布情况及铣削参数对叶片加工表面质量的影响规律。分析结果表明:叶片表面应力分布均匀,只在两缘区域出现应力集中现象;叶片两缘区域表面残留高度值大于中轴区域;相同切削条件下,提高主轴转速和减小每齿进给量均有利于改善叶片加工表面粗糙度。该结果对后续优化叶片加工参数的研究及叶片加工表面质量的提高具有重要指导意义。     

离心泵叶轮叶片的加工方法研究

此篇论文主要写了叶轮直纹叶片在DMU-70eV的五轴数控铣中的加工方法.首先介绍了叶片的造型方法,通过木模截线图和轴面投影图获取型值点进行三维造型;然后根据叶片成型原理来进行刀路规划,让工作台旋转至合适角度,使刀具能够沿轴面截线方向走刀;接着详述了刀距和刀具加工起始点坐标的计算方法,通过B样条曲线插值方法来求新的型值点坐标;最后编写刀路,并进行加工模拟仿真.     

整体铣制叶轮常用刀具的设计与规划

闭式叶轮铣制属于通道加工,刀具选择所受的约束较多,通过对整体铣制叶轮常用刀具的研究,计算出叶轮流道的最小几何尺寸,确定刀具直径,根据APT程序进行刀长的估算,绘制刀具的初步模型,通过APT程序进行刀具工作状态干涉检查,编制出了闭式叶轮整体铣制常用刀具表,为闭式叶轮编程提供准确的基础数据,缩短了在车间现场对刀具的确认时间,降低了刀具在安装和测量过程中的出错概率。     

基于UGNX 8.0的叶片仿真加工研究

利用UGNX 8.0强大的建模及数控加工模块对复杂零件叶片进行仿真模拟加工,生成叶片粗加工、精加工、分流叶片精加工、流道精加工的刀具轨迹与加工仿真模拟,完成了叶片的仿真加工。     

整体叶轮叶片根部特征刀具轨迹规化研究

针对整体叶轮叶片根部特征加工过程中极易产生过切和欠切的问题,提出了适合光滑过渡曲面区域的叶轮叶片根部特征的精加工的刀具轨迹规划优化方法。该方法首先对叶根曲面进行划分,定义加工曲面类型;然后对加工曲面进行刀具轨迹规划,计算出最佳走刀步长和行距;最后在保证刀具不与被加工表面发生过切和欠切的基础上,使得刀具与被加工曲面在刀触点处平面上每个方向的曲率相匹配,并使生成的刀轨光顺简洁,改善曲面加工精度与加工效率。通过对某叶片根部的仿真实例加工验证了该方法的正确性。该方法在多轴数控加工中具有重要的实用价值。     

基于UG的整体叶轮五轴数控仿真研究

整体叶轮是发动机的关键部件,叶轮加工是影响发动机性能的一个重要环节。叶轮加工常常是对在一个毛坯上的叶片和轮毂进行整体加工,其加工难点在于流道和叶片,而且对刀具空间、刀尖点位和刀轴方位也要精确控制,并合理使用刀具。针对整体叶轮数控加工的特点和难点,本文系统地提出了基于UG的数控仿真方案及其步骤,对整体叶轮进行数控加工刀具轨迹仿真,成功获得无干涉刀具轨迹、实体仿真结果和五轴数控加工的NC程序。     

闭式泵叶轮五轴数控加工技术

闭式泵叶轮一般采取焊接工艺。研究采用五轴数控加工技术,整体加工泵叶轮流道的方法。通过开展高效加工策略研究、刀轴插补与刀轴优化技术研究、五轴仿真技术研究,高质量地完成闭式泵叶轮研制。特别是采取刀轴优化技术,克服了加工盲区;采用高效加工策略,提高了叶轮加工效率。三坐标检测表明,叶片型面精度控制在±0.05 mm以内。制造质量和生产效率达到国内先进水平。