开式整体叶轮数控加工技术研究

研究了开式整体叶轮数控加工技术。首先分析了该类零件的几何特点以及加工难点,然后提出了一套适合于开式整体叶轮数控加工的关键技术,包括流道可加工性分析、前后缘走刀步长计算以及刀轴矢量的生成及其平滑处理。比较了分片铣削和整片铣削加工方式,提出采用整片铣削代替接刀痕严重的分片铣削加工方式。加工实例表明,该技术是有效的,所加工零件的误差控制在设计允许公差范围内,达到了设计要求。     

基于NX8.0与VERICUT的叶轮五轴加工技术研究

叶轮加工是当今多轴联动数控加工最常见的实例,本文从实际出发,结合零件毛坯形状制定数控加工工艺,使用UG规划了整体叶轮数控刀轨,同时合理控制进退刀,实现了整体叶轮无干涉铣削加工轨迹生成,通过后置处理生成数控程序,并将生成的程序在Vericut中进行数控仿真,最终在VMC-0656e五坐标数控机床上进行实验验证,验证了叶轮数控加工方案及程序的可行性,为复杂产品的造型和数控加工提供了设计思路和方法,也给其它类型叶轮的工艺设计与加工提供了参考方案。     

基于MAX-PAC半开式整体叶轮加工路径规划的研究

针对整体叶轮难加工和加工效率低的特点,提出了分区域加工和三角形走刀加工策略,并运用MAXPAC软件进行数控编程。提出采用恒定体积去除率和恒定铣削厚度的方式对刀路轨迹进行优化,并运用了VERICUT进行五轴加工仿真。在五轴加工中心上对Ti6Al4V钛合金叶轮进行实际加工,铣削加工效率提高了29.6%,验证了加工策略和优化方式的可行性,对同类零件加工起到很好的指导作用。     

基于UG的半开式叶轮的数控加工

半开式叶轮属于复杂曲面零件,在离心泵中被广泛应用。对某一半开式叶轮进行了结构参数计算和叶轮绘型,然后采用UG软件对其进行了三维精确建模,并分析了该叶轮的数控加工工艺,进而在UG软件里对该叶轮进行了数控加工刀具路径的编制和切削仿真,最后将生成的数控程序传入加工中心进行了实际加工。该方法加工出的半开式叶轮尺寸精确、表面质量好。     

UG环境下的叶轮高速铣削加工技术研究

针对整体叶轮的特点,结合高速切削(HSC)技术和多轴数控加工技术,总结出适合整体叶轮高速铣削所需要的刀具和切削用量等参数,制定数控加工工艺方案,并实现计算机刀路轨迹仿真.针对五轴铣削加工中心HERMLE创建专用后置处理程序,得到完备的数控加工仿真文件、NC程序和最优车间文件,并实现叶轮实体加工.     

叶轮动模零件的三维建模与数控仿真加工

对叶轮动模零件进行了工艺性分析,采用CAXA2011制造工程师软件完成叶轮动模零件的三维建模;用CAXA制造工程师软件的CAM功能模拟加工刀具轨迹和零件的加工过程,根据数控仿真加工结果编制叶轮动模的数控加工工序卡,用于指导现实加工.结果表明,叶轮动模的加工方法和铣削参数选用合理,对实际生产加工有一定的参考价值.     

整体叶轮鼓形刀五坐标数控加工刀位轨迹生成

研究了用鼓形刀具进行整体叶轮五坐标数控加工的编程技术.根据鼓形刀具的几何特点,设计了一种无干涉的鼓形刀刀位轨迹生成算法,开发出整体叶轮五坐标数控加工程序生成功能模块.通过算例,证明设计的鼓形刀无干涉刀位轨迹算法是切实可行的,与球头刀相比,对于同样的残留高度,可以增大加工行距,使刀轨长度变短,可提高整体叶轮数控加工的效率.     

整体叶轮插铣粗加工算法

针对目前航空发动机整体叶轮高效开粗加工的需求,提出了一种新的基于最小二乘原则的整体叶轮插铣开粗算法,对其关键刀位确定及刀轨排布给出了较为详尽的计算与推导.基于参数辨识试验建立了插铣工艺的铣削力模型,比较了插铣算法与常规侧铣算法铣削力的差别.通过整体叶轮粗加工过程数字仿真及其在整体叶轮五轴数控工艺过程中的工程应用,验证了整套插铣工艺及算法的可行性和加工高效性.实验结果表明,与传统侧铣分层铣削相比,插铣开粗工艺过程中的径向铣削力减小50%以上,加工效率增加近一倍.     

虚拟技术在叶轮加工中的应用

叶轮是典型的多轴加工零件,加工中经常出现空刀、过切、欠切、表面质量不高等问题。文中通过应用UG软件的叶轮加工模块完成整体叶轮加工的自动编程,并基于VERICUT软件实现了米克朗UCP710型五轴加工中心铣削整体叶轮的仿真与优化,提高了加工质量和效率。     

整体叶轮的数控加工工艺研究与实施

根据整体叶轮的零件图样,文中分析了叶轮结构,确定叶轮的加工内容和加工要求。设计了叶轮加工工艺路线,选用合适的毛坯、刀具和夹具,编制了叶轮的五轴铣削程序,完成了叶轮加工,阐述了叶轮类零件的一般加工过程。     

压气机叶轮五轴联动数控加工技术探析

为了能够更好地实现压气机叶轮加工,应设计出符合加工要求的产品,使实际加工中的叶型与理论上的叶型能够达到高度的吻合.为实现高效、高精度和高强度,对压力机叶轮五轴联动数控加工的关键工艺进行了深入的研究分析,其中包括压力机叶轮叶片的几何造型、刀具加工运行的轨迹优化等多个方面,为高精度、高效的压力机叶轮五轴联动数控加工提供给了有效的方法.     

整体式叶轮的三维造型及数控加工

整体式叶轮的加工应在多轴数控加工中心上进行,并借助CAD/CAM软件和数控加工仿真软件,进行三维造型、自动编程和数控仿真加工.应用CAXA制造工程师和VERICUT软件,对整体式叶轮进行三维造型、自动编程和仿真校验,可在实际数控加工该零件之前,及时检查出多轴数控加工程序中出现的刀具干涉与碰撞等问题;对多轴数控加工程序的不足进行调整和修改,可提高多轴数控加工中NC程序的准确性和可靠性;协助工艺员编制出准确和合理的数控加工工艺,可保证整体式叶轮数控加工的高效率、高质量和高精度.     

非典型叶轮数控5轴技术的研究

由于非典型叶轮结构复杂,无法使用主流CAD/CAM软件提供的叶轮5轴模块,在粗加工阶段采用3轴定向加工时,残余毛坯留量体积大形状不规则,严重影响了5轴加工的效率和质量。为此,一方面对于叶轮开式区域采用双圆柱面投影法获得驱动曲面,从而实现4轴联动粗加工,切削刚性大效率高;对于非开式区域则通过构建驱动曲面获得5轴联动刀轨,刀轨连续且刀轴矢量无突变。另一方面,提出了一种基于NC程序的刀轴矢量评价方法,可快速直观地评价5轴编程质量。实际使用结果表明:基于驱动曲面的刀轴矢量优化法能够显著提高复杂工件5轴加工的效率和质量。     

涡轮增压叶轮加工工艺的分析

涡轮增压叶轮的整体结构复杂,叶片薄,需用到数控车、多轴加工等数控加工手段。分析了涡轮增压叶轮的工艺要求,提出了合理的工艺方案,并重点分析了叶轮加工中专用夹具的设计,以及叶片加工刀路的编制要点。实践表明,该方案的实施保证了叶轮的整体精度,提高了生产效率,达到客户的要求。     

基于五轴机床的叶轮实体建模与加工

由于整体叶轮的叶片是扭曲的,在建模和加工方面都有极大的困难。相比三轴加工机床,五轴机床具有较高的生产率和较好的加工质量等优点。根据实际工程数据,选用Pro/Engineer软件对实体叶轮进行造型,并对整体叶轮数控加工的走刀路径进行了分析和研究,针对干涉问题,选取刀轴自动避让功能,并定义刀轴限界功能。成功将NC程序从Powermill软件中导入到DEMAGE五轴机床。并以某离心式压缩机整体叶轮产品为例进行了加工验证,加工出了实体产品。实验结果表明选用的加工方法和工艺是非常成功的。     

基于CAXA制造工程师2013的五轴叶轮加工

叶轮加工在数控加工领域难度较大,需要采用五轴联动数控加工机床才能实现,对应的加工程序需要借助CAD/CAM软件来生成。CAXA制造工程师是比较优秀的国产CAD/CAM软件,其能实现五轴联动加工的自动编程,在叶轮加工方面的参数设置较为简单,但也有其不足之处。     

基于NX6和VERICUT的叶轮五轴车铣复合加工技术研究

研究在五轴车铣复合加工中心上,利用NX6.0和VERICUT软件实现整体式叶轮加工的工作流程及刀轴方向控制、程序仿真及后处理等关键技术.着重介绍如何通过NX6.0软件的刀轴插补功能和VERICUT软件的自动对比功能,以避免发生加工干涉与过切.     

开式三元叶轮高效率数控粗加工策略

论述了五轴数控粗加工的高效铣削策略和关键技术,对于影响数控粗加工效率的主要因素进行了分析,对于高速钢铣刀和硬质合金铣刀采用侧铣和插铣数控加工方法以及刀具选择进行了简要叙述,并且通过大量三元叶轮实际加工总结了一种面向三元叶轮加工特征、考虑刀具寿命的粗加工策略的原则,使三元叶轮的加工效率大大提高。