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摘要：整体叶轮通常被用于透平机械设备中，是一类具有代表性且造型比较规范的复杂薄壁类零件。由于其形状特征比较明显，工作型面的设计涉及到空气动力学、流体力学等多个综合学科，因此曲面加工手段、加工精度和加工表面质量对其工作性能都有很大的影响。
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在制造业中，传统的整体叶轮加工方法是通过采用不同的毛坯，分别对叶片与轮毂进行加工成形，然后将叶片分别焊接在轮毂上。这种方法不仅浪费生产周期和生产成本，而且整体叶轮的各种性能参数均难以得到保证。因此，将高速铣削技术、五轴数控机床以及UG vericut技术进行综合，来提高整体叶轮的加工质量和效率是现代制造业发展的必然。
本文是针对整体叶轮的夹具以及数控仿真方面的研究。首先确定了加工对象的特征，然后选择合理的夹具设计方案，确定夹具方案的可行性。在UG编程软件中设计夹具，导入Vericut程序中完成五坐标立式加工中心的建模，进行复杂曲面零件的加工仿真和仿真分析；进行五坐标立式加工中心的建模；刀具路径轨迹仿真，特征检测和仿真分析。10070
关键词：整体叶轮 ，夹具 ，仿真 ，建模
Five axis machining integral impeller special fixture design and NC machining simulation
Abstract: Integral impeller is usually used for turbine machinery and equipment, is a kind of typical complex thin-wall parts and other standard. Because of its shape more obvious characteristics, design of the working surface involves aerodynamics, fluid dynamics, a comprehensive discipline, so machining method, the machining precision and surface quality of its performance has great influence.
In manufacturing, the integral impeller traditional processing method is through the use of different blank, respectively on the blade and the wheels were forming, and then leaves are respectively welded on the wheel hub. This method is not only a waste of production cycle and production cost, and various performance parameters are difficult to be guaranteed for integral impeller. Therefore, the high speed milling technology, five axis CNC machine tool and UG VERICUT technology synthetically, to improve the quality and efficiency of machining integral impeller is the inevitable development of modern manufacturing industry.
This paper is to study the fixture of integral impeller and NC simulation aspects. First determine the characteristics of the processing object, and then select the fixture design is reasonable, to determine the feasibility of fixture scheme.
KeyWords：Integral impeller , Fixture , simulation , modeling
目 录
2013届本科生毕业设计（论文） 1
1绪论 5
1.1课题背景 5
1.2 选课背景 7
2夹具的设计 9
2.1对夹具的要求 9
2.2夹具的选择 10
2.3方案比较 14
2.4夹紧力的计算 14
2.5夹具的UG设计 15
3 机床的建模 20
3.1选用的机床 20
3.2机床的床身的建模 22
3.3X、Y、Z 轴建模 23
3.4滑动机构的设计 26
3.5工作台设计 29
5 Vericut方面 30
5.1Vericut的基本介绍 30
5.2刀具的选择 34
4.3刀径的选择 34
5.4 数控仿真 37
4.5 Vericut的测量 42
总结 45
致谢 46
参考资料 471绪论
1.1课题背景
随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济 的水平和现代化程度，机床技术及装备是发展新兴高新技术 产业和尖端工业（如信息技术及其他产业、生物技术及起产 业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装 备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什 么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。 制造技术的装 备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而车床技术又是 当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造 产业广泛采用数控车床技术，以提高制造能力和水平，提高 对动态多变市场的适应能力和竞争能力。效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术 可极大的提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和 提高市场竞争能力。