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《基于五軸機(jī)床的葉輪實(shí)體建模與加工.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、Techn010gyandTesf工藝與檢測(cè)基于五軸機(jī)床的葉輪實(shí)體建模與加工趙玉俠狄杰建高德文(北方工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,北京100144)摘要:由于整體葉輪的葉片是扭曲的,在建模和加工方面都有極大的困難。相比三軸加工機(jī)床,五軸機(jī)床具有較高的生產(chǎn)率和較好的加工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際工程數(shù)據(jù),選用Pro/Engineer軟件對(duì)實(shí)體葉輪進(jìn)行造型,并對(duì)整體葉輪數(shù)控加工的走刀路徑進(jìn)行了分析和研究,針對(duì)干涉問(wèn)題,選取刀軸自動(dòng)避讓功能,并定義刀軸限界功能。成功將NC程序從Powermill軟件中導(dǎo)入到DEMAGE五軸機(jī)床。并以某離心式壓縮機(jī)整體葉輪產(chǎn)品為例進(jìn)行了加工驗(yàn)證,加工出了實(shí)體產(chǎn)
2、品。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明選用的加工方法和工藝是非常成功的。關(guān)鍵詞:離心式葉輪刀具路徑規(guī)劃五軸機(jī)床五軸粗加工干涉檢查中圖分類號(hào):TG659文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ASolidmodelingandmachiningoftheimpellerbasedonfive-axismachinetoolZHAOYuxia,DIJiejian,GA0Dewen(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering,NorthChinaUniversityofTechnology,Beijing100144,CHN)Abstract:Impellerisverydif
3、iculttomachineandmodelbecauseofthetwistedblades.Comparingwiththree—axismachining,five-axismachiningoffersadvantagessuchashigherproductivityandbettermachiningquali—ty.Basedontheactualengineeringdata,pro/Engineersoftwareisappliedtoproducethree—dimensionalgeometricmodeloftheintegratedimpelle
4、r.Furthermore,analysisandresearchweremadefortoolpathoftheintegratedimpellermachining.ToolaxisautomaticallyavoidingfunctionWaSadopted,andthentoolaxislimitingfunctionwasdefined,interferenceproblemisavoided.NCprogramisexposedsuccessfullytoDEMAGEfive——axismachinefromPowerMillsoftwarewheremach
5、iningverificationasacentrifugalim-pellerexamplewasca~iedon,andphysicalproductwasmanufactured.Theresultsofverificationshowthatthemachiningmethodologyandprocedureadoptedaresuccessfu1.Keywords:CentrifugalImpeller;Tool-pathPlanning;Five-axisMachine;Five—axisRoughMachining;Interfer—enceCheck整體
6、葉輪是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部件,被廣泛應(yīng)用DMU一60P五軸機(jī)床進(jìn)行加工,選用Pro/Engineer軟件于航空、航天及其他工業(yè)領(lǐng)域,其加工質(zhì)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性對(duì)實(shí)體葉輪進(jìn)行造型,然后將模型導(dǎo)入到PowerMill軟能有決定性的影響。葉片在工作中要承受復(fù)雜應(yīng)力和件中進(jìn)行自動(dòng)編程,選取刀軸自動(dòng)避讓功能,定義刀軸微震動(dòng),因此對(duì)整體葉輪材料、機(jī)械加工工藝等都有極限界功能,避免了干涉問(wèn)題,并生成NC程序,成功地高的要求。然而,其葉片型面通常為自由曲面,結(jié)構(gòu)復(fù)將NC程序從PowerMill軟件中導(dǎo)人DMU一60P五軸機(jī)雜。發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工工作量約占整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加工工床。并以某離心式壓縮機(jī)整體葉
7、輪產(chǎn)品為例進(jìn)行了加作量的30%~40%。所以,葉輪的加工一直是技術(shù)難工驗(yàn)證,加工出了實(shí)體產(chǎn)品。題,倍受各國(guó)工業(yè)界的關(guān)注。發(fā)達(dá)國(guó)家在五坐標(biāo)高效1整體葉輪的實(shí)體造型加工方面開(kāi)展了深入的研究,較好地解決了薄壁葉片的數(shù)控加工變形問(wèn)題。但是,國(guó)內(nèi)對(duì)葉輪加工領(lǐng)域的如圖1所示是某型號(hào)離心式壓縮機(jī)的基本組件之研究和應(yīng)用同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距。針對(duì)這一一,其幾何形狀可分為輪轂和葉片兩部分,葉片又包含情況,本文主要是依托北方工業(yè)大學(xué)數(shù)控中心擁有的包覆曲面、壓力曲面及吸力曲面。其中主要的參數(shù)有::ull平弗1簪刪Techn010gyandTeS