數(shù)控畢業(yè)論文基于ug的復雜曲面葉輪三維造型及五軸數(shù)控加工技術研究cam(已修改)
2024-11-14 09:12 本頁面
【正文】 基于 UG 的復雜曲面葉輪三維造型及五軸數(shù)控加工 技術研究 CAM CAM, 曲面 , 數(shù)控 , 葉輪 , 三維造型 以典型的 CAD/CAM 軟件 UG 及深窄槽道、大扭角、變根圓角的微型渦輪發(fā)動機壓氣機轉子應用實例為背景，設計出基于 UG 的一套完整、系統(tǒng)的整體葉輪數(shù)控加工方案，包括整體葉輪的三維建模、數(shù)控加工工藝流程規(guī)劃，數(shù)控加工編程等。并在 MIKRONH5M40QU 五坐標數(shù)控機床上進行實驗驗證，證明該整體葉輪數(shù)控加工方案及程序的可行性。該加工件已經用于微型發(fā)動機中進行試車實驗。 1. 引言 整體葉輪特點是 :結構復雜、數(shù)量種類繁多、對發(fā)動機性能影響大、設計研制周期長、制造工作量大。目前，較重要用途的葉輪都是由非可展直紋面和自由曲面構成的，葉輪葉片的型面非常復雜，使得葉片實體造型較一般的實體造型更為復雜多變。從整體葉輪的結構特點也可以看出 :加工整體葉輪時加工軌跡規(guī)劃的約束條件比較多，相鄰葉片空間較小，加工時極易產生碰撞干涉，自動生成無干涉刀位軌跡較困難。 目前國外一般應用整體葉輪的五坐標加工專用軟件，主要有美國 NREC 公司的 MAX5, MAXAB 葉輪加工專用軟件，瑞士 Starrag數(shù)控機床所帶的整體葉輪加工模塊，還有 Hypermill 等也可用于整體葉輪加工。口前，國內只有少數(shù)幾家企業(yè)可以加工整體葉輪，而且工藝水平距國際先進水平尚有差距?？傮w上，我國葉輪加工領域的研究與應用同發(fā)達國家相比還有很大差距，在窄槽道、小輪毅比 等高性能葉輪制造技術方面尚未過關。 2 整體葉輪的 CAD/CAM 系統(tǒng)結構圖 整體銑削葉輪加工是指毛坯采用鍛壓件，然后車削成為葉輪回轉體的基本形狀，在五軸數(shù)控加工中心上使輪毅與葉片在一個毛坯上一次加工完成，它可以滿足壓氣機葉輪產品強度要求，曲面誤差小，動平衡時去質量較少，因此是較理想的加工方法。五軸數(shù)控加工技術的成熟使這種原來需要手工制造的零件，可以通過整體加工制造出來。采用數(shù)控加工方法加工整體葉輪的 CADICAM 系統(tǒng)結構圖如圖 1. 3 微型壓氣機轉子的結構特點及加工難點 國內大多數(shù)整體葉輪都是根據(jù)國外葉輪縮比仿制的，而本文研究的葉輪是北航能源與動力工程學院自主開發(fā)的微型航空發(fā)動機上的壓氣機轉子。壓氣機轉子出口直徑為 81mm，有 8 片一級葉片， 8 片二級葉片，出口葉片高度 3mm，葉輪進口直徑 ,進口葉片高度，葉片厚度最薄處 ，相鄰葉片間最小間距為 ，如圖 2. 為了使氣動性設計達到了國際先進水平，壓氣機轉子采用了大扭角、根部變圓角等結構，給加下提出了很高的要求。轉子加工難度如下 : 上同等直徑 81 mm 的整體葉輪通常有 12片葉片或 14 片葉片，而此轉子有 16 片葉片，而且它的二級葉片也較長，這些都使加工槽道進一步變窄，加工難度進一步增加 。 情況下，剛性差，容易斷，控制切削深度也是關鍵 。 c 此葉輪曲面為自由曲面、流道窄、葉片扭曲嚴重，并且有后仰的趨勢，加工時極易產生干涉，加工難度高。有時為了避免干涉，有的曲面耍分段加工，
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1