一类开式整体叶轮五坐标数控加工刀轴矢量生成及其光顺方法的研究

研究了一类开式整体叶轮五坐标数控加工刀轴矢量规划问题,分析了现有刀轴矢量生成方法的不足,借鉴动画制作中设置关键帧的思想,提出了一种新的全局光顺刀轴矢量生成方法。首先根据该类的几何特征,在满足不与相邻叶片以及被加工叶片发生碰撞干涉的前提下,设置一些关键刀轴矢量,然后采用样条函数对设置的刀轴矢量进行插值。在生成刀位文件的过程中,通过将曲面上的参数与样条函数的自变量进行某种映射,从而得到样条函数值,并将该值作为该刀位点的刀轴矢量。仿真实例表明,该方法实现了全局刀轴矢量的光顺,实现了转动速度以及加速度的连续,避免了因刀轴矢量突变而引起的机床振动,改善了曲面的加工质量。

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。

开式整体叶轮五轴高速加工探索与实践

提出了在动梁龙门机床上以五轴高速方式加工开式整体叶轮的方案及流程。通过前置处理切削刀轨设计和配置后处理器处理刀位数据文件,获得加工程序。利用vericut构建虚拟机床加工仿真,验证并优化程序。最后在机床上实际加工出符合要求的叶轮,验证了该方案的可行性。在CAM技术综合应用中,解决一些特殊结构设备软件参数设置问题,为应用五轴高速方式加工复杂曲面积累了一定经验。

开式整体叶轮加工关键工艺技术研究

首先分析了该类零件的几何特点以及加工难点,然后提出了粗加工以及精加工当中的关键技术。阐述了插铣粗加工中,有关叶片直纹包络面的构建,刀轴矢量的选择;精加工中叶片整体加工中使用参数法规划均匀的刀具切削轨迹等关键技术。最后利用VERICUT软件,进行了加工仿真的验证,并且加工完成了开式整体叶轮的加工实例。

基于VERICUT的整体叶轮高速五轴刀轨优化

采用VERICUT软件对开式整体叶轮的切削轨迹进行优化,使其更适合五轴高速切削加工,有效避免了高速加工下负载不均导致的断刀。

超薄整体风力叶轮高效加工技术研究

通过对开式超薄整体风力叶轮的加工难点分析,利用Mastercam软件,设计了一种提高超薄叶片刚性的新刀路,并利用0.618迭代法优化铣削参数,消除了铣削加工中出现的振动现象,利用三轴加工中心完成了叶轮的高效加工。实践证明,该工艺切实可行。