微小整體類葉輪廣泛應(yīng)用于微型渦輪增壓發(fā)動機等機械產(chǎn)品中。該零件為復(fù)雜型面的薄壁類零件,加工質(zhì)量和精度要求較高,給整體制造過程帶來一定的難度。為了提高微小整體葉輪的加工效率和葉片的加工質(zhì)量,基于各階段不同的加工目標,確立了一種針對微小型整體葉輪五軸聯(lián)動銑削的軌跡規(guī)劃方案和質(zhì)量評價體系,以此來提高微型整體葉輪的加工效率和加工質(zhì)量,具體研究內(nèi)容如下:首先,針對微小整體葉輪不同的加工階段制定了加工工藝路線。其中,由于葉輪整體結(jié)構(gòu)緊湊,葉片扭曲角度較大的原因,采用了分階段的加工目標,運用UG12.0對其進行軌跡編程。確定了以提高效率為主的粗加工軌跡規(guī)劃目標和以保證質(zhì)量為主的精加工規(guī)劃目標,在粗加工階段為了減小刀具擺動的幅度和提高效率,以定軸開粗的方法進行了刀具軌跡規(guī)劃,精加工則以葉輪模塊的分區(qū)域軌跡規(guī)劃為主,完成了微小整體葉輪的軌跡編程。其次,對微小整體葉輪分別進行五軸模擬仿真和銑削力物理動態(tài)仿真。其中,運用VERICUT軟件對軌跡編程代碼進行仿真運行,避免了實際加工過程中的刀具碰撞和過切,完成了對軌跡編程代碼的正確性驗證;對銑削力進行動態(tài)仿真過程中,通過Deform-3D有限元仿真軟件制定了以... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

五軸數(shù)控機床運動類型

(a)整體葉輪基本結(jié)構(gòu)尺寸 (b)整體葉輪幾何構(gòu)成要素圖 2.1 微小整體葉輪基本尺寸及構(gòu)成要素2.2.1 葉輪加工難點微小整體葉輪在設(shè)計過程中考慮到為了滿足良好的氣動性的工作要求，不得不將微小整體葉輪的葉片扭角增大，并在葉根部分進行倒圓角以此來滿足工作要求。這些設(shè)計要求就給微小整體葉輪的制造過程增加了很大的困難，使工作人員在軌跡規(guī)劃初期需要考慮到這些因素，從而完成正確高效的刀具軌跡路徑，其中在規(guī)劃和制造過程的主要難度有以下幾個方面（1）微小整體葉輪的基本尺寸較小，與之相匹配的加工刀具需要進行定制，選擇合適的刀具尺寸將影響到葉輪整體的形狀是否滿足要求；（2）微小整體葉輪葉片較薄造成加工過程中剛性不足，流道窄且深，屬于典型的薄壁件，容易產(chǎn)生尺寸效應(yīng)導(dǎo)致加工變形，在加工流道過程中造成刀具剛性下降，產(chǎn)生斷刀的可能性；（3）微小葉輪主副葉片均有后仰的趨勢，在加工制造過程中極易產(chǎn)生刀具與工件的干涉、碰撞，為了避免撞刀情況的發(fā)生，除了需要選擇合適尺寸的刀具外，在軌跡規(guī)劃階段需

葉輪在工作過程中對動平衡要求較高，這樣可以防止機械振動并降低噪聲跡規(guī)劃過程當中要盡可能的提高葉輪軌跡的對稱性問題，及在進行 CAM根據(jù)規(guī)劃好的某一組刀具軌跡通過旋轉(zhuǎn)軸對稱來生成相應(yīng)的其他葉片組過程中，要盡量避免由于夾具和坐標系定位造成的加工誤差是整體葉輪對求。整體葉輪加工工藝方案制定加工階段的劃分次試制的微小整體葉輪過程當中，其中主要加工部位主要包括三部分：即葉輪流道和葉片的根部圓角，如圖 2.2 所示。在銑削完成葉輪毛坯回轉(zhuǎn)體要是去除主副葉片間的材料，稱為流道粗加工，因此在進行微小葉輪加工須滿足每個加工部位的要求。加工工序的劃分將直接影響到加工質(zhì)量和加案的可行性。

【參考文獻】：
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本文編號：3603597