开式整体叶盘叶片型面数控抛光编程技术

为了实现整体叶盘叶片型面数控抛光,针对五坐标数控抛光机,研究开式整体叶盘叶片型面数控抛光轨迹规划与编程技术。通过分析多坐标数控抛光系统结构及开式整体叶盘抛光工艺方法,提出面向抛光加工的路径规划方法,选择分段直纹面拟合逼近叶片型面,利用分段直纹面的直母线直接生成刀位轨迹。最后进行了数控抛光实验验证,实现了整体叶盘叶片型面抛光的机械化和自动化,极大地提高了整体叶盘的抛光效率,为航空发动机整体叶盘的使用性能和安全可靠性提供了保障。     

整体叶盘抛光机床的研制与应用

本文针对航空航天关键零件整体叶盘结构及工艺特点,整体叶盘是典型的复杂、薄壁、整体化结构,对表面进行抛光处理,整体叶盘表面质量和精度会显著影响其使用寿命和性能,结合五轴联动加工技术,对研制的整体叶盘抛光机床结构特性进行了介绍。并对整体叶盘进行了抛光加工,整体叶盘的表面质量要求得到了满足。     

整体叶盘多通道电解加工工具运动轨迹及加工参数分析

整体叶盘扭曲叶片型面加工至设计要求之前,毛坯的叶间通道加工是不可缺少的工艺。针对整体叶盘多通道电解加工三轴运动的特点,先将叶片理论型面的参数转换成整体叶盘的叶间通道的参数,再利用最小二乘法生成通道型面的拟合直线,进一步确定管状工具的运动位置。工具的运动轨迹是三轴组合运动的结果,根据工具的运动状态逆向推算即可获取联动三轴各自的加工参数。最后在整体叶盘多通道电解加工机床上开展试验研究。试验表明,运行上述参数可以加工出符合要求的叶间通道。     

开式整体叶盘鼓形刀叶片精加工刀路规划研究

整体叶盘叶片精加工是决定整体叶盘质量的重要因素。针对开式整体叶盘叶片精加工切削刀路长和加工效率低的问题,首先分析了鼓形刀刀位轨迹规划的基本原理,然后给出了相邻切削行之间残留高度的计算方法,提出了鼓形刀叶片精加工基于切触点规划及刀轴优化的方法。该方法首先通过求交法确定切削面上的切触点,然后调整刀具姿态并进行干涉检查,确定每个刀位的无干涉刀轴姿态,即在可行域内优化得到最佳刀轴。将该方法集成到整体叶盘五轴数控加工编程软件UltraCAM中,经过数控编程、仿真分析及试切加工表明,使用鼓形刀进行叶片精加工,在相同残留高度的情况下,刀路数明显减少,刀路光顺,仿真过程中无刀具干涉,刀轴变化平稳,提高了加工效率,可应用于实际加工。     

整体叶盘多轴联动数控精密电解加工技术满足未来需求

兼具优质高效与低成本的加工方法,是世界各航空制造强国矢志追求的目标,特别是对于难加工材料以及复杂的结构,加工方法的选择更成为了实现设计目标的保障.德国埃马克电化学公司的多轴联动数控精密电解加工技术完全取代了高速铣削及五轴电火花加工工艺来进行整体叶盘的加工,非传统切削加工的优势非常明显.     

UG环境下的叶轮高速铣削加工技术研究

针对整体叶轮的特点,结合高速切削(HSC)技术和多轴数控加工技术,总结出适合整体叶轮高速铣削所需要的刀具和切削用量等参数,制定数控加工工艺方案,并实现计算机刀路轨迹仿真.针对五轴铣削加工中心HERMLE创建专用后置处理程序,得到完备的数控加工仿真文件、NC程序和最优车间文件,并实现叶轮实体加工.     

整体叶盘数控加工技术研究

无需榫头与榫槽就可以把整体叶盘旋转的工作叶片与转子盘毂连接在一起,这种结构形式减少了零件的数量与质量,也避免了榫头的气流损失,大大提高了发动机的性能,所以在航空发动机中整体叶盘的应用越来越广泛。本文采用五坐标数控系统,针对整体叶盘的数控加工技术展开研究。     

整体叶盘加工原位测量系统的研制（英文）

针对五轴数控机床加工现场狭长空间的限制以及整体叶盘原位测量的需求,研制了一种悬臂式坐标测量机。设计并优化了密珠轴系的结构,分析了影响测量机测量精度的各项因素,并通过实验对测量机的测量精度进行了验证。结果显示,所设计的测量机结构能够满足测量指标的要求,可在机床加工原位对整体叶盘加工质量进行检测。所研制的测量机对于提高整体叶盘加工质量及发展大飞机生产都具有重要意义。     

航空发动机整体叶轮五轴数控加工机床运动学分析

针对航空发动机整体叶轮零件的五轴数控加工问题,对工程实用五轴数控加工机床的空间构型进行了系统划分,将可以用于整体叶轮加工的五坐标数控加工机床划分为双摆头结构类型,双转台结构类型和摆头转(摆)台及单摆头单摆台结构类型,并对各种构型的五轴数控加工机床的坐标变换后处理过程进行了详细的推导。最后,提出了根据待加工整体叶轮的结构特点,对最适用五轴加工机床的选择的思路,并就整体叶轮构型与五轴加工机床选择进行了定性分析。     

变截面变螺距螺杆的四轴数控编程、仿真及加工(上)

针对变截面变螺距螺杆的加工过程进行了总结,探索出了一套加工此类螺杆的便捷、可靠和高效的工艺方案。该工艺方案采用SIEMENS NX 8.5软件(简称UG)进行加工建模,编制四轴数控程序,包括加工建模的理念、思路和操作方法,以及四轴数控编程的驱动方法、驱动几何和刀轴方向等。采用Vericut软件对数控程序进行精确仿真;仿真无误后在四轴加工中心上实际加工。经实践证明,该工艺方案的生产效率、可靠性和加工精度均令用户满意。     

基于NX8.0与VERICUT的叶轮五轴加工技术研究

叶轮加工是当今多轴联动数控加工最常见的实例,本文从实际出发,结合零件毛坯形状制定数控加工工艺,使用UG规划了整体叶轮数控刀轨,同时合理控制进退刀,实现了整体叶轮无干涉铣削加工轨迹生成,通过后置处理生成数控程序,并将生成的程序在Vericut中进行数控仿真,最终在VMC-0656e五坐标数控机床上进行实验验证,验证了叶轮数控加工方案及程序的可行性,为复杂产品的造型和数控加工提供了设计思路和方法,也给其它类型叶轮的工艺设计与加工提供了参考方案。     

基于UG 10.0叶轮五轴数控编程与加工问题分析

针对叶轮零件的结构特点,对其数控加工工艺流程进行了规划,基于UG10.0多叶片加工工序模块对叶轮零件的五轴数控加工进行编程。并基于此在五轴数控机床对叶轮进行加工,对出现的问题进行分析,改进、完善UG软件加工编程相关参数设置,证明使用UG软件对叶轮进行五轴数控编程可以获得可靠的加工程序。     

数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面的研究

为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题 ,进行了五轴联动数控展成电解磨削的基础研究。根据数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面这一加工方法的特点 ,在分析了数控展成电解磨床的结构与运动的基础上 ,介绍了经济型多轴数控系统及其联动控制方法 ,建立了电解磨削非平行直纹展成曲面的数学模型 ,开发了五轴联动数控展成电解磨削自动数控编程系统 ,对航空发动机整体叶轮的叶片型面进行了电解磨削的工艺试验。结果表明 ,数控展成电解磨削工艺的加工精度和表面粗糙度可满足整体叶轮的技术要求。     

基于UG的整体叶轮五轴数控仿真研究

整体叶轮是发动机的关键部件,叶轮加工是影响发动机性能的一个重要环节。叶轮加工常常是对在一个毛坯上的叶片和轮毂进行整体加工,其加工难点在于流道和叶片,而且对刀具空间、刀尖点位和刀轴方位也要精确控制,并合理使用刀具。针对整体叶轮数控加工的特点和难点,本文系统地提出了基于UG的数控仿真方案及其步骤,对整体叶轮进行数控加工刀具轨迹仿真,成功获得无干涉刀具轨迹、实体仿真结果和五轴数控加工的NC程序。     

基于UG NX6.0的整体叶轮数控加工仿真研究

针对整体叶轮数控加工的特点和难点,本文系统地提出了基于UG NX6.0的数控加工仿真方案和步骤,应用UG NX6.0对整体叶轮进行数控加工刀具轨迹仿真,成功获得无干涉刀具轨迹、实体仿真结果和五轴数控加工的NC程序.     

在T68机床上加工十字轴中心孔

十字轴是万向节轴中的重要零件,它的二个中心线垂直度要求0.05mm,整体精度要求较高,因此各轴中心孔的位置决定整个十字轴的加工精度。我公司目前加工工艺多要求在数控加工中心上进行十字轴中心孔的加工,在实际生产过程中存在着加     

数控展成是电解磨削整体叶轮叶片型面的研究

为解决整体叶轮片型面的精加工难题，进行了五轴联动数控展成电解磨削的基础研究，根据数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面这一加工方法的特点，在分析了数控展成电解磨床的结构与运动的基础上，介绍了经济型多轴数控系统及其联动控制方法，建立了电解磨削非平行直纹展成曲面的数学模型，开发了五轴联动数控展成电解磨削自动数控编程系统，对航空发动机整体叶轮的叶片型面进行了电解磨削的工艺试验。结果表明，数控展成电解磨削工艺的加工精度和表面粗糙度可满足整体叶轮的技术要求。     

整体叶轮数控展成电解加工运动轨迹及速度研究

在整体叶轮扭曲叶片型面加工方法中,数控展成电解加工展示了其优势。本文针对某型号航空发动机整体叶轮的加工,首先阐述了利用直纹面拟合扭曲型面的方法,然后通过对四轴数控展成电解加工过程的分析,采用不共原点的坐标变换对加工中的工件运动进行了研究,获得了各轴运动轨迹及工件上任意点的速度,分析了速度对展成电解加工间隙的影响,提出了编制数控加工程序的方法。最后,用试验对利用此法编制的数控加工程序进行了验证,试验结果表明该法能加工出符合要求的叶片型面。     

三坐标数控铣床加装数控分度头的改造

针对VMC600数控机床外加工任务的需要,在三轴数控机床工作台上安装数控分度头作为第四轴,改造后的四轴联动加工机床性能稳定、实用可靠,提升了机床的整体性能。     

冲击式水轮机水斗整体数控加工工艺

冲击式水轮机水斗结构复杂,型面众多,特别是在水斗内表面和根部,由于空间狭小,在走刀过程中容易发生碰撞干涉,为整体加工带来困难。传统的加工方式是采用五轴数控机床,但因价格昂贵且加工效率低,造成水斗的价格居高不下。为了降低成本和提高加工效率,提出在带有数控转台的三轴数控机床上进行整体加工,并对刀具选择、切削方式和切削参数进行分析比较,确定水斗整体加工工艺的方法。