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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
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