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摘要:涡轮式叶轮零件也称为整体式叶轮,是指高压气体沿着轴向流动的一种叶轮,是发动机,汽车,轮船等等的重要零件。涡轮式叶轮零件在军队、工业、化学制造、飞行制造等行业中有十分广泛的应用,是具有表征行,并且外形比较具有统一性、典型性,复杂性等特点。本文重点对涡轮式叶轮零件的数控编程加工技术——CAD/CAM及仿真技术作深入的研究与讨论,目的是实现涡轮式叶轮零件的五轴联动数控加工,同时在优化参数的同时,提高涡轮式叶轮零件等其他具有复杂曲面的零件的加工质量。一般情况下,其叶毂和叶片是在整块锻压钛合金毛坯材料上进行加工的零件。 首先,在UG9.0环境下,对涡轮式叶轮进行模具建模,制定周密的加工工艺流程,设计必要的工装夹具,解决了涡轮式叶轮数控加工的关键工艺问题:工艺的分析、叶轮的粗精加工、叶形的粗精加工、UG软件里的仿真等。其次,在“叶轮外开粗加工”、“叶片包裹面粗精加工”和“刀路阵列变换”方式下分别对叶轮和叶片进行粗、精加工,生成正确稳定的刀具轨迹。研究UG后置处理器的工作原理、Post Bulider制作五轴加工中心的后处理器的方法与五轴后处理器的制作步骤。利用VERICUT仿真软件,对事先编好的五轴数控程序进行仿真检验,得到涡轮式叶轮的切削仿真效果图。在五轴加工中心上,对整体叶轮进行了实际的试切的加工,注意毛坯定义,夹具安装,刀具定义,对刀方法,数控程序输入等方法,提高工件加工的质量。最后,运用正交实验法和极差分析法,对不同的切削参数组合方案下得到的表面粗糙度进行极差分析,得到最优的切削参数组合,对提高整体叶轮的加工技术水平具有一定的指导意义。
关键词:涡轮式叶轮,五轴数控加工,UG后处理,vericut仿真,参数优化
目录 摘要 Abstract 1 涡轮式叶轮多轴自动编程-1 1.1 涡轮式叶轮概述-1 1.2 涡轮式叶轮编程-1 1.2.1 工艺分析-1 1.2.2 图形处理-2 1.2.3 编程准备-3 1.2.4 创建叶轮外开粗刀路 KA06A-6 1.2.5 创建叶轮外形精加工刀路 KA06B-9 1.2.6 创建叶形包裹面精加工刀路 KA06C-14 1.2.7 创建叶形精加工刀路KA06D-16 1.2.8 刀路阵列变换-27 1.2.9 用UG软件进行刀路检查-28 1.2.10 后处理-28 1.2.11 使用VERICUT进行加工仿真检查及纠错-29 1.2.12 填写加工程序单-32 1.2.13 现场加工问题处理-32 结 论-32 参 考 文 献-34 致 谢-35 |