涡轮式叶轮多轴数控编程与Vericut加工仿真.doc

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