摘要：钛合金整体叶轮是通道类复杂零件,在传统铣削粗加工流道过程中铣刀由于悬伸较长,容易发生变形和振动,切削效率较低。采用插铣加工整体叶轮流道,铣刀沿刀具轴向进给,铣刀变形和振动较小,因此可采用较大的铣削宽度和进给量,切削效率较高。建立了插铣加工钛合金整体叶轮流道的仿真模型,通过正交试验研究了铣削速度、铣削宽度和每齿进给量对切削力的影响规律,并建立了回归经验公式。结果表明,铣削宽度对铣削力的影响最为显著,铣削参数对插铣三向切削力影响程度由高到低均为a_e>f_z>v_c。可通过适当增加每齿进给量提高切削加工的效率。

摘要：整体叶轮主要由曲面构成,叶片薄、悬伸大,加工时易产生振动,很难提高其加工质量和效率。文中制订合理的工艺,根据工艺运用UGCAM进行自动编程,生成加工程序,再通过VERICUT对程序进行仿真加工及优化,检查加工过程中是否存在问题,根据加工情况改善刀具受力情况,提高加工效率和质量。使用优化后的程序进行实际加工,结果发现各项检测参数均满足要求。实践表明,这是一种提高整体叶轮加工质量和效率的有效方法。

摘要：为提高整体叶轮精加工展成运动设计效率和加工精度,对精加工阴极表面进行离散化处理,研究其成型规律,建立了成型规律的数学模型,提出以叶片拟合型面母线的法向偏置线为基准进行展成运动轨迹设计.利用得到的数学模型对展成运动的合成进给速度进行优化设计,从而控制加工中去除材料的厚度.实验证明,以该数学模型为基础的展成运动设计方法可以精确地控制实际加工中去除材料的厚度,提高展成运动设计效率.

摘要：针对自由曲面整体叶轮提出了一种适用于自由曲面叶片型面精加工的电解工艺(ECM)方法,采用分步法对整体叶轮的叶间通道进行加工,再采用成形阴极对叶片进行精加工,使其满足叶片加工要求。为了实现叶片的精加工,设计了叶片电解精加工实验装置,设计中利用运动仿真软件对成形阴极结构进行了改进,并运用流场模拟软件对阴极流道进行模拟分析,使阴极形状和极间的电解液流速满足加工要求。在加工实验过程中,对阴极的运动路径进行了分析与优化,通过优化减少了进给方向对叶片加工间隙分布不均的影响,并采用高频脉冲电源加工减小加工间隙,提高叶片加工精度。实验结果表明,该工艺方案可行,加工的整体叶轮自由曲面叶片精度得到了显著提高。

摘要：分析了扭曲叶片整体叶轮的加工现状 ,介绍了扭曲叶片整体叶轮数控展成电解加工的数据处理方法 ,给出数控加工多轴联动参数的计算方法 ,编写了计算机辅助编程软件 ,可自动生成用于实际加工的数控指令 ,并通过加工试验生产出合格零件。

摘要：为提高整体叶轮数控侧铣加工的精度和效率,分析了锥形球头铣刀包络面与刀轴轨迹面之间的关系,提出了一种不可展直纹曲面五轴数控侧铣刀位优化的新算法。该算法首先利用两点偏置法确定圆柱刀初始刀位,然后通过刀轴旋转半锥角得到锥刀初始刀位,最后以刀具包络面与设计曲面间的极差最小为优化目标,采用刀轴上三点优化初始刀位。针对锥刀侧铣加工编程误差计算复杂问题,建立了一种编程误差计算新方法,并成功应用于整体叶轮的锥刀编程误差计算。通过数控加工仿真实例、实际加工试验和编程误差综合对比分析证明,所建立的刀位计算优化新算法正确有效,可显著减小编程误差。

摘要：为提高展成电解加工整体叶轮叶片型面的加工精度和阴极运动设计的效率,以直纹面叶轮为例,研究了叶片扭角对展成电解加工的影响,提出对叶片型值点拟合曲线作法向偏置、以偏置曲线生成的特征点为依据进行展成运动轨迹设计、并根据工艺试验确定工具阴极运动参数的展成运动设计方法,从而消除叶片扭角对加工精度的不利影响.实例表明,采用该方法可以快速有效地进行整体叶轮叶片型面展成电解加工的阴极运动设计,并可提高加工精度.

摘要：在对大直径整体叶轮的叶片特征和过去电解加工(ECM)方法比较分析的基础上提出了一种叶片分步加工的电解加工方法。首先确立了分步法的加工顺序,采用专用仿真软件对叶片的被加工区域进行划分,使前道工序加工后留下的区域满足后道工序的电解加工要求;在此基础上计算各工序的加工运动路径,并根据机床运动配置形式给出了叶片加工所需的四轴联动算法,通过软件自动生成数控加工自动编程;借助于CAD/CAE/CAM软件设计了一组加工阴极并进行了工艺试验。试验结果表明,通过合理的区域划分,叶盆、叶背和叶根的加工过程具有较好的稳定性,叶背、叶根的加工精度得到了较好的控制。该工艺方法可望较高精度地解决大直径整体叶轮叶片型面加工难题。

摘要：提出了基于几何特征的模型对齐方法,并应用于整体叶轮三维模型。提取了测量模型的质心。根据整体叶轮对称性,采用最小二乘法对其轴线进行了估算,并采用加工精度高的轴位置数据对轴线进行了修正,从而将测量模型的质心、轴线与CAD模型的质心及轴线对齐。根据整体叶轮的制造精度特征,采用加权最小二乘法,实现了叶片区域测量模型与CAD模型的对齐。经计算,采用上述方法的最大对齐误差为0.2mm。

摘要：本文介绍了一种改进的数控展成电解加工成形运动分配方案，分析了其特点，给出了有关编程参数的计算方法。这种编程方案对进一步完善整体叶轮展成电解加工的数控编程和加工工艺有重要意义。