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(shù)研究cam-資料下載頁
2024-10-29 09:12本頁面
【導讀】加工工藝流程規(guī)劃，數(shù)控加工編程等。該加工件已經(jīng)用于微型發(fā)動機中進行試車實驗。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。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(jié)構(gòu)。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，藝水平距國際先進水平尚有差距?？傮w上，我國葉輪加工領(lǐng)域的研究。葉輪制造技術(shù)方面尚未過關(guān)。一次加工完成，它可以滿足壓氣機葉輪產(chǎn)品強度要求，曲面誤差小，動平衡時去質(zhì)量較少，因此是較理想的加工方法。壓氣機轉(zhuǎn)子出口直徑為81mm，有8片一級葉片，8片。扭角、根部變圓角等結(jié)構(gòu)，給加下提出了很高的要求。加工槽道進一步變窄，加工難度進一步增加;e甲由于葉輪強度的需要，輪毅與葉片之間還采用變圓角。并在MIKRONH5M40QU五坐標數(shù)控機床上進行。"XC空格YC空格ZC空格"，與UG對數(shù)據(jù)源文件的要求一致。UG中對這兩類曲線生成葉片實體的處理方法是不同的。
【正文】 有均勻的加工余量，提高最終的表面加工質(zhì)量，還需要擴槽和葉片粗加工。擴槽加工采用球形錐柄棒銑刀，從開槽位置開始，從中心向外緣往兩邊葉片擴槽，擴槽加工要保證葉型留有一定的精加工余量。通常情況下，擴槽加工與精銑輪毅表面在一次加工完成。由于此葉輪槽道窄、葉片高、扭 曲嚴重，且 UG 數(shù)控加工編程需要根據(jù)驅(qū)動面來決定切削區(qū)域，因此擴槽加工需要分兩部分來加工。 ，進行擴槽。此時不能完全加工輪毅表面，還需進一步擴槽加工，來輔助加工輪毅表面 。 。選擇驅(qū)動面為葉片表面的偏置面，在葉片粗加工的同時，進一步擴槽。加工驅(qū)動面選擇葉片的偏置面，流道面、其他相鄰葉片面作為干涉檢查面，可采用的驅(qū)動方式為 :趨向于點 (Toward Point)、趨向于線 (Toward Line),生成的刀軌如圖13 所示。 、輪載的精加工 在均勻余量下進行的精加工，保證了良好的表面加工質(zhì)量，采用球頭銑刀精加工，因為相鄰葉片間最小間距為 ，且葉片最深處為 ，考慮到干涉，轉(zhuǎn) r 精加工刀具采用瑞士 Fraisa 公司的直徑 的球頭棒銑刀，刀具避空位為 20mm. 從吸力面過渡到壓力面曲率變化劇烈，因此，采取吸力面、壓力面、前圓角分開加工。驅(qū)動幾何選擇要加工的曲面 :可采用的驅(qū)動方法為相對于驅(qū)動 (Relative to Drive)，必要時需要合理設置前傾角和側(cè)傾角，生成的刀軌如圖 14所示。 大、小葉片的左側(cè)為變圓角，圓角半徑從葉片前緣到尾緣為 到 到 線性變化。其中最大圓角發(fā)生在靠近尾緣 22%處。葉片右側(cè)為常數(shù)圓角 。變圓角可以通過一次走刀加工完成，這時刀具球頭部分的半徑最大為變圓角的最小半徑。 因為變圓角的曲率變化劇烈，因此用 Relative Normal To Drive 控制刀軸方向容易與其它葉片千涉，因此大、小葉片的刀軸控制方式都為 :Toward Line，有時只用一條控制刀軸線，還不能控制加工一張完整的曲面，可能要選用幾條控制線。 以上程序都要經(jīng)過分度、旋轉(zhuǎn)，加工完全部的輪毅或葉片再執(zhí)行下一個程序，保證應力均勻釋放，減少加工變形誤差。 五軸編程不僅要合理選擇驅(qū)動面，而且還要根據(jù)葉輪的幾何特征合理地設置進退刀方式，從而避免過切和干涉。 7 結(jié)論 本文利用 UGNX 軟件對復雜曲面葉輪進行了三維造型、加工軌跡規(guī)劃，合理選擇加工刀具，針對流道、葉片的特點選擇了合適的刀軌驅(qū)動方法。并在 MIKRON HSM400U 機床上實際加工出該壓氣機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的實物圖如圖 15所示。 實驗結(jié)果證明此微型整體葉輪數(shù)控加工的方案是可行的，用UG 可以實現(xiàn)復雜微型整體葉輪的數(shù)控加工編程，加工效果良好。但是， UGNX 為通用軟件，加工復雜零件，需要做很多輔 助點、線、面，操作復雜同時在生成刀位軌跡的時候，常常出現(xiàn)過切提示，要通過不斷地縮小加工區(qū)域來反復實驗。這樣給編程人員帶來很多麻煩，影響編程效率。因此研究高性能葉輪的加工技術(shù)、自主開發(fā)專用編程軟件勢在必行
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