叶轮加工

五坐标数控铣削加工具有柔性、等优点，已成为整体叶轮加工常用的方法之一。利用五坐标数控加工中心制造整体叶轮，加工编程是其关键技术之一。加工编程的主要任务是确定刀具和工件的相对位置和相对运动，生成数控加工刀具轨迹，以驱动加工中心的运动，完成自动切削。在保证整体叶轮制造质量的前提下，效率是非常重要的指标。一般将整体叶轮的切削分为粗加工和精加工：粗加工的主要任务是在尽可能短的时间内去除尽可能多的材料；在精加工中，既要生产出符合精度要求的合格产品，又要求切削效率高。本文从提高加工效率出发，分别讨论了面向插铣方式的粗加工刀具轨迹生成算法和基于鼓形刀具的精加工刀具轨迹生成算法。整体叶轮插铣粗加工编程技术1插铣加工插铣加工，又称Z轴铣削法，是指刀具沿刀轴方向进给，利用刀具端面的切削刃进行钻、铣组合切削。与侧铣等加工方式相比，插铣加工刀具的径向切削力大为减小，从而可减轻刀具振动。采用插铣加工，在其他条件相同的情况下，可增大切削量，从而提高加工效率。目前，UG、CATIA已有三轴插铣加工编程模块，而对于复杂的整体叶轮，需要五坐标数控加工来实现。整体叶轮具有结构复杂、开敞性差、通道深等特点，首先需要进行叶片弯扭度、通道宽度和深度等的分析，以确定刀具参数。对于弯扭度大、开敞性差的叶轮，不能通过一次装夹从通道的叶尖部分加工到叶根部分，需要多次装夹，从进排气边双侧对接加工[2]。2插铣粗加工区域由于插铣加工沿着刀具轴向直线进给，因此其加工边界面为直纹面，而叶片型面一般为自由曲面。为生成插铣加工刀具轨迹，首先需要用直纹面逼近叶片型面。刀轴的空间扫掠面为工件曲面（直纹面）的偏置面，考虑到留有余地，偏置距离设定为“刀具半径+加工余量”。

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