整體葉輪側(cè)銑加工表面質(zhì)量研究.pdf

1、整體葉輪作為復(fù)雜曲面制造業(yè)中最為典型的零件之一，被廣泛的應(yīng)用于航空、航天、現(xiàn)代透平機(jī)械、壓縮機(jī)、渦輪機(jī)械、火箭發(fā)射推進(jìn)裝置等行業(yè)中。側(cè)銑加工具有提高加工效率、改善表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，它是加工整體葉輪直紋面葉片的主要方法。在直紋面葉片的加工過程中，切削刀具和切削參數(shù)是影響其表面質(zhì)量的主要因素。
　　本文根據(jù)建立好的直紋面葉片模型，對(duì)葉片的側(cè)銑加工進(jìn)行刀具軌跡規(guī)劃，經(jīng)后置處理后生成數(shù)控加工程序；考慮影響葉片表面質(zhì)量的幾個(gè)重要因素，進(jìn)行以葉

2、片粗糙度為目標(biāo)的正交實(shí)驗(yàn)；分析測(cè)量結(jié)果得到最優(yōu)的切削參數(shù)組合，揭示加工因素對(duì)表面質(zhì)量影響規(guī)律，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)加工直紋面葉片起指導(dǎo)作用。論文主要包含以下內(nèi)容：
　　1.直紋面?zhèn)茹娂庸さ段卉壽E規(guī)劃。在Matlab編寫非均勻B樣條曲線的正算、反算、導(dǎo)矢等算法，計(jì)算出整體葉輪、直紋面葉片、葉片等距面、葉片縫合面的數(shù)據(jù)點(diǎn)并生成效果圖。針對(duì)直紋面葉片側(cè)銑加工進(jìn)行刀具軌跡規(guī)劃，通過偏置法計(jì)算圓柱銑刀的刀軸矢量，計(jì)算刀心點(diǎn)坐標(biāo)和走刀步長(zhǎng)。通過繞空間軸

3、旋轉(zhuǎn)原理計(jì)算錐形刀刀軸矢量。研究直線與曲面求交原理，生成清根刀心點(diǎn)的軌跡。
　　2.后置處理與加工仿真。針對(duì)北京交通大學(xué)五坐標(biāo)數(shù)控加工中心，給出雙回轉(zhuǎn)工作臺(tái)五坐標(biāo)機(jī)床后置處理算法，并生成數(shù)控加工程序。在Vericut中進(jìn)行加工仿真，檢查在切削過程中是否有過切與欠切的現(xiàn)象。
　　3.正交切削實(shí)驗(yàn)。選擇影響側(cè)銑加工表面質(zhì)量的因素，設(shè)計(jì)正交切削實(shí)驗(yàn)方案，按照正交表修改相應(yīng)的數(shù)控程序，進(jìn)行精加工葉片實(shí)驗(yàn)，使用TR200粗糙度儀對(duì)葉片