【正文】 切削深度 mm 33mm 注意：開粗時，要注意加工時間的把握，在調(diào)好首件后，在不影響刀具的和切削的情況下可以提高進給和主軸速度，以提高加工效率；時刻注意刀具的狀態(tài)。幾何體選擇“ MULTI_BLADE_GEOM”承接設置好的葉輪幾何體；驅(qū)動方發(fā)參數(shù)設置如圖 11 所示，分流葉片的參數(shù)設置與主葉片的一致；“切削層”設置如圖 12 所示；刀軸設置為“自動”；葉片余量、葉轂余量均為 ；進給、轉速詳見表 4。的球刀 刀具材料 硬質(zhì)合金 主軸轉速 r/min 10000 加工余量 mm 進給速度 mm/min 800 表面速度 mm/min 94 加工時間 min 切削深度 mm 表 4 18 圖 13 工序 4 葉輪流道的粗加工，葉輪大小葉片的粗加工，因為開槽后葉片表面非常粗糙，利用該工序光整葉片表面，為后面的工序做準備。生成的刀具路徑和加工仿真如圖 15 所示。幾何體選擇“ MULTI_BLADE_GEOM”承接設置好的葉輪幾何體；驅(qū)動方法為“圓角精加工”，注意“驅(qū)動模式”選擇“參考刀具”其它參數(shù)如圖 16；刀軸設置為“自動”；葉片余量 ；加工方式 HUB_FINISH 刀具規(guī)格 Φ 4 錐度 4176。 加工方式 BLEND_FINISH 刀具規(guī)格 Φ 4 錐度 4176。 工序 6 的具體內(nèi)容如表 7 所示。 取 min/125mVc ? ， zf =， Z=3，帶入公式 DVn c?1000? ，算得轉速 n=10000/min，zf nZfV ? ， fV =800mm/min 。生成的刀具路徑和加工仿真如圖 19 所示。 具體操作如下：用 MILL_MULTI_BLADE 模塊中的“葉片精加工（ BLADE_FINISH）”。 加工方式 BLADE_FINISH 刀具規(guī)格 Φ 3 錐度 4176。 用 MILL_MULTI_BLADE 模 塊 中 的 “ 圓 角 精 加 工 25 （ BLEND_FINISH）”。 文中介紹在對流道、根部圓角的加工時刀軸驅(qū)動采用“插補矢量”。 (2) 數(shù)控加工的仿真防止了刀具與機床的干涉 ,驗證了程序的正確性 ,實現(xiàn)了加工參數(shù)的優(yōu)化。對此，我表示衷心的感謝。當驅(qū)動或零件幾何體非常復雜，又沒有附加刀具軸控制幾何體時，插補刀具軸可以控制劇烈的刀具軸變化，調(diào)節(jié)刀軌，避免碰到障礙物。 五軸加工是最難也是最重要的是避免發(fā)生干涉，本文對對流道和底部圓角加工時對刀具的進退倒進行了控制，依據(jù)葉輪的 特征，區(qū)域之間快速移動時以球的方式控制刀軸的移動，使刀軌變的更清晰，這樣不僅提高加工效率，而且使加工變的更加安全 30 。使用這種方法時，驅(qū)動幾何體引導刀具側刃，零件幾何體引導刀具底部。 本次畢業(yè)設計是對我四年大學學習效果的檢驗，通過這次畢業(yè)設計，我學習到了很多新的知識，這也是對我出身社會的最后一次考驗吧 1！ 本文利用 UG NX8. 0 軟件對壓氣機葉輪進行了加工仿真 ,合理選擇了加工使用的刀具和機床 ,并針對流道和葉片的幾何特征確定了刀軸的控制方式，過選擇了適當?shù)牡毒哕壽E驅(qū)動方法進行了流道和 葉片的加工，生成的加工軌跡。 27 附 1： 28 參考文 獻 ： ［ 1］ 田偉，王建華 ． UG NX 中文版數(shù)控加工技術指導 ． 電子工業(yè)出版社 ， ． [2] ［ 2］ 鄭修本 ． 機械制造工藝學 ．北京： 機械工業(yè)出版社 ， （ 重修） ． ［ 3］ 肖軍民 ． UG 數(shù)控加工中的編程經(jīng)典實例 ．北京： 機械工業(yè)出版社 ， ． ［ 4］ 朱曉春 ． 數(shù)控技術 ．北京： 機械工業(yè)出版社 ， （ 重修） ． 29 致 謝 在這畢業(yè)設計的過程中，我的指導老師曾強提供了大量的幫組，從選題到開題報告，都認真的指導我。避免刀軌發(fā)生干涉是五軸加工的難點和重點，本文對對流道和底部圓角加工時對刀具的進退倒 進行了控制，依據(jù)葉輪的特征，區(qū)域之間快速移動時以球的方式控制刀軸的移動，使刀軌變的更清晰，這樣不僅提高加工效率，而且使加工變的更加安全。 加工方式 CAVITY MILL 刀具規(guī)格 Φ 3 錐度 4176。因為根部圓角為 所以采用 Φ 3 的錐度球刀完全可以達到加工要求，精加工時用為精加工準備的新刀。 工序 8 的具體內(nèi)容如表 9 所示。的球刀 刀具材料 硬質(zhì)合金 主軸轉速 r/min 10000 加工余量 mm 0 進給速度 mm/min 800 表面速度 mm/min 125 切削時間 78min 切削深度 mm 表 8 23 圖 18 圖 19 工序 8 葉輪葉片精加工，繼承葉片半精加工的基礎， 繼續(xù)對葉片進行精加工，以達到最后葉輪的技術要求。幾何體選擇“ MULTI_BLADE_GEOM”承接設置好的葉輪幾何體；驅(qū)動方法為“葉轂精加工”，注意前緣參數(shù)的設置，切削模式為往復，其它參數(shù)如圖 18所 示；刀軸設置為“自動”；葉片余量、葉轂余量均為 0mm；進給、轉速詳見表 5。 加工方式 BLADE_FINISH 刀具規(guī)格 Φ 3 錐度 4176。取 min/125mVc ? ， zf =， Z=3，帶入公式 DVn c?1000? ，算得轉速 n=120210/min， zf nZfV ? ， fV =1000mm/min 用 MILL_MULTI_BLADE 模塊中的“葉片精加工（ BLADE_FINISH）”。 圖 16 工序 5 的具體內(nèi)容如表 6 所示。取 min/125mVc ? ，zf =， Z=3，帶入公式 DVn c?1000? ，算得轉速 n=10000/min， zf nZfV ? ， fV =800mm/min。幾何體選擇“ MULTI_BLADE_GEOM”承接設置好的葉輪幾何體；驅(qū)動方法為“葉轂精加工”，注意前緣參數(shù)的設置，切削 模式為往復，其它參數(shù)如圖 14；刀軸設置為“自動”；葉片余量、葉轂余量均為 ；進給、轉速詳見表 5。生成的刀具路徑和加工仿真如圖 13 所示。取 min/125mVc ? ， zf =， Z=3，帶入公式DVn c?1000?，算得轉速n=10000/min， zf nZfV ? ， fV =800mm/min。生成的刀具路徑和加工仿真如圖 11 所示。取 線速度min/150mVc ? ， zf =，經(jīng)過計算得到主軸轉數(shù)和進給如表 3 所示。 SHORTER PATH TRAVERSE OFF CYCL DEF DATUM SHIFT CYCL DEF X+0 CYCL DEF Y+0 CYCL DEF Z+0 M11 M16 TOOL CALL 0 Z S10000 M13 L B0 C0 F3000 M128 F15000 。 Path Name: CAVITY_MILL 。 Part No: C:\Users\wujinwen\Desktop\wujinwen2021410\ 。生成的刀具路徑和加工仿真如圖 7 所示。 在 UG 加工狀態(tài)下，在“創(chuàng)建操作”對話框中，選擇類型“ MIL_CONTOUR”建立機床控制操作，再選擇子類型“ CAVITY_MILL” 型腔銑。 （ 3） 設置加工方法組設置粗加工（ MILL_ROUGH）、半精加工（ MILL_SEMI_FINISH）、精加工（ MILL_FINISH）中的余量參數(shù)、公差參數(shù)等。創(chuàng)建安全平面，以葉輪頂面為基準偏置 50mm設為安全平面。球頭銑刀選用錐形球頭銑刀，它有利于提高刀具的剛性，彎曲厲害的葉片可以采用鼓形刀加工。硬質(zhì)合金刀具綜合效果都優(yōu)于陶瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石等。 裝配示意圖 刀具選擇 刀具材料對刀具的使用壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本都有很大影響，特別是對于曲面加工顯得尤為重要。對毛培預處理后，葉輪平面基準已經(jīng)到位，在葉輪下表面墊一塊表面光潔的墊塊，用探頭找平，并將此平面設置為 Z0。 — 110176。 5. 壓氣機葉輪的工藝設計 機床選擇 現(xiàn)如今，能夠完成整體葉輪加 工的機床很多，如九軸車銑加工中心、五軸加工中心。粗加工的目的是快速的切除葉輪各個表面大量的多余材料，分為頂部區(qū)域粗加工、流道開槽粗加工、葉片粗加工、根部圓角粗加工，加工出葉輪基本形狀。 UG 中針對葉輪的加工，專門開發(fā)了葉輪加工模塊（ MILL_MULTI_BLADE），使用起來非常方便。 圖 4 4. 壓氣機葉輪加工工藝路線設計 加工方法的選擇 加工壓氣機葉輪的關鍵和難點是葉片、流道及根部圓角的精加工。因此將葉輪物 理 性 能 分 析 （ Typical Physical Properties） 鋁合金牌號 及狀態(tài) 熱膨脹系數(shù) （ 20100℃）um/ 熔點范圍（℃）