关于POWERMILL航空整体叶轮五轴数控加工研究.pdf

第8期 机械设计 与制造 2015年 8月 Machinery Design Manufacture 253 基于POWERMILL的航空整体叶轮五轴数控加工研究 曹著明，王刘菲，朱 熵，纪文龙 (1．北京电子科技职业学院，北京 100176；2．北京航空航天大学，北京 100083) 摘 要：航 空整体叶轮是航空发动机的核心部件，整体叶轮的加工技术体现了一个国家装备制造业的发展水平。绍 了整体叶轮的功能作用、技术要求及加工难点等；系统介绍了某轴流式航空整体叶轮的加工流程 ；详细解析 了各个 环节的核心技术，包括工艺、夹具、刀具、刀住轨迹设计、仿真验证以及实际加工等。经验证 ，采用该工艺流程及刀轨 策略非常成功，加工出的整体叶轮达到了设计和精度要求。最后提出了整体叶轮下一步研究的重点及待解决的问 题 。 关键词：航空整体叶轮；五轴加工；关键技术；研究；刀位轨迹；工艺工装 中图分类号：TH16；TG659 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2015)08—0253—03 KeyTechnologiesResearchonthe5-Axis Machiningof aCertainIntegralAviationImpeller CAOZhu-ming，WANGLiu-fei，ZHUYu，JIWen—long (1．BeijingPolytechnic，Beijing100176，China；2．BeihangUniversity，Beijing100083，China) Abstract：lntegralimpelleristhekeycomponentofoeroenginc，whichreflectsthedevelopmentlevelofacountry’S equipmentmanufacturingindustry．Thefunction，technicalrequirementsand．processingdifficultywereintroduced．The machiningprocessesof aaxial-flowimpellerwasdescribed．Thecoretechnologies，includingprocesses，fixtures，tools， cutterpathdesi~ ，simulationandtheactualprocessing，were analyzed．ItWaSprovedthattheprocessna dthetoolpath strategywereverysuccessufl，andtheintegral impellerwhichWas producedhadsatisfiedthedesignandaccuracy requirements．Finally，itpresentsthestudyfocusoftheimpellerandtheproblemtobesolved． Key Words：IntegralAviationImpeller；5-AxisMachining；KeyTechnologies；Research；ToolPath；Technology Equipment 1引言 叶片最大厚度 1．6m ，最小厚度0．6mm；叶片曲面及轮毂曲面表 面质量Ra1．6，叶片形状精度误差( ．03)mm。 航空工业是一个国家综合国力的象征；航空工业的核心技 术是发动机技术；航空发动机已成为一个国家科技水平、军事实 力和综合国力的重要标志之一。据统计，航空发动机中80％的零 部件都是是叶轮和叶片。如果说飞机的核心是发动机的话，那么 发动机的核心就是叶轮叶片。所以叶轮叶片加工技术的研究，对 航空制造业的发展有着重要的意义。整体叶轮按气流的运行