SolidWorks基于加工中心的复杂零件多轴加工仿真(3)

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空气与燃油的消耗

② 增加发动机体积，使气缸容量增大，增加排量，也可以增加发动机功率，但是使发动机重量增加很多，得不偿失。

③ 机械增压可以增加发动机功率，但是机械做功需要消耗能量，消耗部分功率，发动机功率提供不明显。

④ 涡轮增压可以增加发动机功率，利用废功，不消耗其他能量，增压效果作用明显。

(2)增压可以弥补海拔高时的功率不足

海拔高时空气中的氧气含量较低，此时发动机气缸中氧气含量也相对较少，增压可以向气缸中提供更多的空气从而提高了氧气的含量，使发动机恢复到正常海拔时的功率。

(3)增压可以保护环境

增压可以使燃油燃烧的更加充分，从而减少尾气排放，降低污染，保护环境。

1.3.2工作原理

(1)涡轮端

涡轮壳接到发动机排气管道上，废气驱动涡轮壳中的涡轮叶轮，涡轮叶轮带动同轴上的压叶轮。越多的废气通过涡轮壳，涡轮叶轮就转的越快，随着涡轮转速的增加，压叶轮转速也增加，这样更多的空气通过滤器后进入压壳。

(2)压气机端

转速越快，吸进的空气越多，空气进入压壳后通过压叶轮，扩压区使空气压力增大并压入发动机，这过程导致空气温度上升，有时超过200度。

(3)润滑油供应

增压器与发动机使用同样的机油，机油即作为润滑油又作为冷却油，机油加压后进入中间壳，通过浮动轴承和止推系统。

浮动轴承可以自由浮动转动，为了能正常工作，浮动轴承与中间壳与轴间应建立油膜。油脏、进油孔堵塞将导致增压器严重损坏。零件高速运动产生热量，同时涡轮端有热量传到中间壳中，机油可以将这些热量带走，从而降低中间壳温度。

① 密封环

在增压器涡端和压端都有密封环，密封环的作用是有效密封以免废气和空气进入中间壳及防止漏油（机油向中间壳两边渗透）。

1.3.2增压器设计

要满足目前及未来的排放法规就必须改善发动机的燃烧效率，这也意着必须更加严格地控制商务柴油机的进气系统。我们要进一步综合考虑商品分耐久性、燃油经济性、设计的新颖、材料以及制造工艺来满足客户更高的系统效率和完善度要求。

1.3.3增压器技术

涡轮增压器是现代柴油发动机的一个重要组成部分-源^自,751<文.论(文]网>www.751com.cn。它可降低排放，提高效率，改善燃油的经济性，随着技术发展，它还能更好地完善发动机的制动系统，建立废气再循环系统以及降低进排气噪声。

1.4本文所需解决问题以及采用的手段和方法

整体叶轮采用了整体式结构，并带有复杂型面的扭曲叶片，因此增大了对叶片型面的加工和检测难度，目前一般利用三坐标测量机或专用测量样板来测量来检测整体叶轮的叶片型面误差。由于本文所利用的整体叶轮型面数据点是利用三坐标测量机测量整体叶轮叶片的表面，故存在着一定的误差。本文所需解决的问题：曲面的确定，涡轮增压器整体叶轮模型的建立，涡轮增压器整体叶轮数控加工工艺，利用Edgecam软件生成加工刀路和定制后处理器生成NC加工程序。

本文首先基于SolidWorks三维建模软件，对整体式叶轮进行实体建模。将所建立的实体模型导入到EdgeCAM自动编程软件中，定制siemens 810d fouraxis-a.cgd后处理模板，利用EdgeCAM生成整体式叶轮的刀具路径，经过EdgeCAM自带的模拟仿真器进行刀具路径仿真，最后生成NC代码。数控加工一直是整体叶轮加工的难题，本文主要是仿真四轴联动的数控机床，使得通过后置处理的数控程序能够应用到数控机床中去。