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基于UG的整体叶轮五轴CAD/CAM数控设计加工 第7页

更新时间:2016-10-27:  来源:毕业论文
图2.2建模过程
   在顶面上画直径为94mm的圆,如图2.3所示:
 
图2.3建模过程
  对圆进行拉伸,高度为75mm。如图2.4所示:
 
图2.4建模过程
   再顶面上画直径为60mm的圆。如图2.5所示。
 
图2.5建模过程
   对直径为60mm的圆进行拉伸,高度为10mm。如图2.6所示:
 
图2.6建模过程
   在模型中心打贯穿孔直径为30mm。如图2.7所示:
 
图2.7建模过程
    对A.B(如图2.8)进行倒圆角命令,圆角半径为127mm.。完成后如图2.9所示。本文来自辣~文)论'文`网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文
 
           图2.8建模过程                           图2.9建模过程
   根据所给数据画出2条样条曲线,如图2.10所示:
 
图2.10建模过程
  使用偏置命令绘制出叶轮叶片,如图2.11所示
 
图2.11建模过程
使用插入--关联复制-生成实例几何特征命令,对叶片阵列。如图2.12所示
 
图2.12建模过程
   对模型进行真实着色。如图2.13所示
 
图2.13建模过程
3 整体叶轮加工工艺设计
3.1 五轴数控加工工艺与传统加工工艺
    与普通的三轴机床相比,三轴机床只可以实现刀具到达空间的任意位置如图3.1所示,而五轴数控机床还可以实现刀具与工件的任意角度如图3.2所示。
 
图3.1 三轴机床刀具能达到的空间位置
 
图3.2 五轴数控机床刀具能达到的空间位置
    与三轴机床加工相比,五轴机床加工还具有以下优势:
① 可以减少零件的装夹次数,减少了定位误差,缩短辅助时间。
② 能加工到三轴铣无法加工到的区域。
③ 还能使用更短的刀具实现零件加工,提高刀具刚性。
          
       图3.3 普通三轴机床                图3.4 五轴数控机床
④ 改善切削条件
 
图3.5 切削条件
⑤ 可以利用铣刀的端刃和侧刃去切削工件,减少切削路径,提高加工效率。
 
图3.6 五轴机床加工

⑥ 可以加工尖角
总而言之,与普通三轴机床相比,五轴数控机床提高了加工质量,且减少了加工时间,提高了加工效率。
3.2加工工艺及装备分析
3.2.1 加工工艺流程规划
    叶轮的一般构成形式是若干组叶片均匀分布在轮毂上,相邻两个叶片间构成流道,叶片与轮毂的连接处有一个过渡圆角,使叶片与轮毂之间光滑连接。叶片曲面为直纹面或自由曲面。整体叶轮的几何形状比较复杂,一般流道较狭窄且叶片扭曲程度大,容易发生干涉碰撞。因此主要难点在于流道和叶片的加工,刀具空间、刀尖点位和刀轴方位要精确控制,才能加工到其几何形状的每个角落,并使刀具合理摆动,避免发生干涉碰撞。
   叶轮加工首先由最初的毛坯——棒料、铸造件或者锻压件采用车床进行外轮廓的车削加工,得到叶轮回转体的基本形状。通过对叶轮结构和加工工艺的分析,叶轮加工主要由粗加工叶片间流道(叶轮开粗)、叶片精加工、流道精加工等工序组成。

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