小型闭式整体泵叶轮五轴数控加工技术研究

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叶轮作为航空航天发动机的核心部件,其加工质量对发动机的性能有着重要影响。某铝合金泵叶轮采用分体式结构,加工工序长,累积误差大,产品质量和生产效率低,并且在高速运转时其出油口存在腐蚀现象。在其基础上优化得到的小型闭式整体泵叶轮采用了钛合金,可以明显提高叶轮的使用性能,但同时由于小型闭式泵叶轮的微小性与封闭性以及材料的难加工性,使得其加工存在较大困难。因此,开展对小型闭式整体泵叶轮加工技术的研究具有十分重要的意义。  本文以小型闭式整体泵叶轮的造型、加工工艺规划和刀具轨迹规划为主要研究内容。  本文首先利用获取的叶片截面数据点,在UG的辅助下完成了叶轮的造型。  针对叶轮的结构特征与设计要求制定了一种可行的工艺方案,并较为详细的介绍了加工余量、机床、切削参数、夹具的选择。对加工刀具进行研究,优化了几何参数,提高了刀具耐用度,满足了生产需求。  接着简单介绍了有关刀具轨迹的基本概念和生成方法。为了避免碰撞与干涉,对叶轮的加工区域进行了划分。采用型腔铣和可变轮廓铣,完成了叶轮的刀具轨迹规划。  最后,对刀具轨迹进行后置处理,得到了NC代码,并对其进行数控加工仿真与实际加工,验证了刀具轨迹的正确性与合理性。
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