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整体叶轮是涡轮式发动机和涡轮增压发动机的核心部件，是具有代表性且造型较规范的典型的通道类复杂零件。
叶轮叶片表面的加工精度和加工质量直接影响发动机运作效率。
整体式叶轮加工的难点主要是因为叶片的扭曲幅度大和加工精度高。
此次加工叶轮，编程使用的CAM软件是HyperMILL2018，由德国OPEN MIND公司所开发。
使用HyperMILL加工编程叶轮的优点在于，它有专用的特征模块设定叶轮的叶片结构参数，能够将这些成熟的加工工艺定义成特征，减少软件编程的时间并优化刀轨路径，生成与海德汉系统-640五轴加工中心参数相匹配的NC代码。
本文主要使用HyperMILL软件对叶轮的复杂曲面设计合理的加工工艺参数，且进行加工仿真研究，通过实际加工试验确定此加工工艺的实用性，为提高叶轮的加工效率和加工精度提供参考。
1 整体式叶轮叶轮的组成部分主要是叶片和轮毂。
本次加工的叶轮有12个均匀圆周分布的叶片，叶轮的最大外径为100mm，叶片的厚度为3mm，相邻叶片最短的间距为5mm，加工的叶轮实体如图1所示。
图1 叶轮根据以上数据和叶轮的结构，分析加工叶轮的难点如下：（1）叶轮尺寸偏小，流道较窄，对刀具的尺寸大小和刚度要求较高，增加了刀具的成本；（2）整体叶轮曲面结构复杂，叶片扭曲较大，且相邻叶片间距小，加工时容易产生过切和干涉等问题，难度较大；（3）叶片较薄，在加工过程中易出现振动等现象，影响叶轮曲面加工质量和精度。
2 整体式叶轮加工刀具和加工工艺参数加工过程中，为了防止刀具在切削流道时出现振动，进而影响加工表面质量，引起过切及干涉问题。
刀具需保持一定的刚性、强度和硬度等。
加工时往往使用锥度球头铣刀，锥度为3，材料为硬质合金。
整体叶轮在切削过程中容易变形，叶片的间距很小，叶片较薄，故粗精铣加工用的是同一把刀具，通过改变切削参数达到粗精加工效果。
切削用量的大小关系到整体叶轮表面质量，切削速度的不均匀又容易造成加工区域变形。
五轴加工巅峰竞技，欧美日各尽洪荒之力展示叶轮叶片加工绝技叶轮叶片，是航空发动机、汽轮机等装置核心的部件。
叶轮既指装有动叶的轮盘，又指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。
在航空发动机中的涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位，而被称为第一关键零件。
由于其复杂的曲面结构，以及近乎苛刻的应用环境，使得叶轮叶片成为最为典型的难加工结构件。
叶轮叶片加工，素有“五轴加工的巅峰竞技场”之说，可见其在机加工技术上的典型代表作用，其先进的加工方案，深受国内外技术达人们的关注与追捧。
针对航空航天叶轮叶片加工难题，今天小编也是尽了洪荒之力为大家搜罗了来自欧美日五个国家的先进解决方案，分别从软件设计制作模组、航空叶片加工、耐高温刀具加工工艺、刀具夹紧系统、切削液五个方面进行了精彩讲解，供大家共同学习，共同进步。
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(注：考虑到个人隐私问题，此类留言不会前台显示)先让我们来欣赏一段精彩的加工视频↓↓↓hyper MILL叶轮加工视频视频精彩吧，让我们一起了解下各种经典加工解决方案：德国OPEN MIND——hyper MILL叶轮加工模组使用全新的hyper MILL叶轮加工专业模组，使叶轮、叶盘的加工变的前所未有的简单。
整合的自动化功能将减少大量的参数设定时间。
简单快捷的可视化视图，提醒操作页面确保上手的速度。
更重要的是，可靠的干涉检查及自动避让功能保证工艺的安全性和加工效率。
hyper MILL叶片加工视频★ 全面性：采用此专用的模组，加工叶轮所需要的全部策略可以在弹指间定义完成。
包含有诸如：叶轮粗加工，叶轮插铣式粗加工，叶轮流到面加工，叶片加工及边缘加工等。
这些加工策略中也包含了更多的特殊应用。
★ 简明扼要：自动化的功能只需要您键入最少的价格参数定义，基于图形化的操作界面使参数的定义更加的便捷。
加工的范围以模具加工为主。
1.刀路要安全，可靠（人为的原因不算）。
2.计算速度要快。
（对于电脑比较差的很有用）3。
二次开粗要空刀少，提刀少。
4.刀路要简洁，干净。
要效率高。
5.光刀要质量好。
（在参数，刀具，机床等条件相同的情况下）6.要适合经常改模。
7.适合高速加工。
8.刀路修剪方便。
9.做辅助面，辅助线，边界等要方便。
10.操作方便。
自动化的集成，软件的上手快慢，粗加工的效率方面可能WORKNC方面有优势但是就精加工方面，各有所长。
软件比较没有意思，关键是要看人怎么用了。
用最简单的办法，锣出最靓的活才是高手。
加工主要是工艺的比拼，不是软件的比拼。
HyperMILL 9.6 中文版 (先进的CAM加工):xyz2020风磨石，最牛Maya中文原创动画教程OpenMind公司的HyperMILL V9.6，HyperMILL 最新v9.6多国语言版，包括了简体中文版，英文版，德文，日文版。
HyperMILL 是最适合当代机床最新进展的CAM产品，尤其是在5轴方面。
真正五轴联动的CAM--hyperMILL介绍OPEN MIND是一家德国的CAM公司，总部在著名的啤酒之都，慕尼黑。
公司创立于1994年11月，第一个PC-based系统是个车间级的NC系统，第一个UNIX-based系统是一个具有开放性的NC控制器——MK21。
1995年，OPEN MIND参与了Autodesk 和Hewlett的CAM模块的研究，就此开发了其主要产品——HyperMILL。
1998年，与Daimler Chrysler合作开发5轴CAM 系统，也就是从这时起，OPEN MIND开始了真正的5轴CAM产品的开发。
1999年，OPEN MIND获得了独立的专利权，开始独立经营HyperMILL。
OPEN MIND的主打产品是HyperMILL，其运行的平台主要有Pro/ENGINEER Wildfire，HyperCAD及Inventor series 等，主要接口有Unigraphics、CATIA、SolidWorks和ParaSolid等。
\ 从这次培训中了解到hyperMILL闭式叶轮策略的一些知识，非常有意义，也学习到了许多新的东西。
在这里我将对这次培训的主题进行总结，并共享一些自己的见解和体会。
一、hyperMILL闭式叶轮策略的概念1. 闭式叶轮的定义和特点闭式叶轮是指叶轮和水泵排泥器连接成一体，叶轮的叶片安装在圆锥体上，形成封闭的叶轮结构。
它的特点是叶轮的进口和出口之间用锥形腔体贯穿，整个叶片完全封闭在叶轮内，使得叶轮具有更好的流体动力学性能和更高的效率。
2. hyperMILL闭式叶轮策略的意义hyperMILL闭式叶轮策略是基于闭式叶轮结构的加工优化策略，旨在提高闭式叶轮的加工效率和质量。
通过对闭式叶轮的结构特点进行分析和优化，结合超高速切削加工技术，实现对闭式叶轮的高效加工和精密加工。
二、hyperMILL闭式叶轮策略的关键技术1. 刀具轨迹优化使用hyperMILL闭式叶轮策略进行加工时，首先需要对刀具轨迹进行优化。
通过对闭式叶轮的几何形态和叶片结构进行分析，确定刀具的进给轨迹和加工路径，使刀具能够精准地切削叶轮的各个部位，确保加工质量和效率。
2. 切削参数优化在实际加工过程中，切削参数的选择对加工效率和加工质量有着重要影响。
hyperMILL闭式叶轮策略中，需要根据闭式叶轮的材料特性和加工要求进行切削参数的优化，包括切削速度、进给速度、进给深度等，以实现对闭式叶轮的精密加工。
3. 加工路径优化在进行闭式叶轮加工时，加工路径的选择和优化也是十分重要的。
hyperMILL闭式叶轮策略中，需要根据叶轮的几何特征和加工要求，选择合适的加工路径，既能够满足加工精度和表面质量要求，又能够提高加工效率和降低加工成本。
三、hyperMILL闭式叶轮策略的应用案例1. 某公司使用hyperMILL闭式叶轮策略进行闭式叶轮加工，取得了良好的效果。
通过对叶轮的几何结构进行分析和优化，选择合适的刀具轨迹和加工参数，实现了对闭式叶轮的高效加工，提高了加工质量和加工效率。
hyperMILL®的开式叶轮CAM解决方案叶轮是一类典型的自由曲面零件，如果采用传统的CAM加工策略，需要反复测试不同的加工方位，将不同方位的路径透过人为的干预衔接起来，如此需要耗费大量的时间进行调整。
传统的加工方法既费时又难以保证精度，hyperMILL®针对开式及闭式叶轮的加工均提供了专业的加工模组，让即使是加工经验不丰富的用户也可以在短时间内经过简单的设置编制出这一类利用常规编程策略较难完成的零件的NC程序。
此专业化模块通用于各种领域的叶轮运用。
本文将分两部分分别向大家介绍hyperMILL®的开式及闭式叶轮加工模块一、hyperMILL®的开式叶轮CAM解决方案开式叶轮在结构上主要有以下几个关键部分（如图1、2所示）：（图1）（图2）而叶片又由吸力面、压力面、前缘及后缘组成（如图3、4所示）：（图3）（图4）在hyperMILL®开式叶轮加工模组应用中首先定义出叶轮特征，如下所示：1）在特征选项卡下单击右键新建叶轮特征（如图5所示）（图5）2）在弹出的特征定义对话框内定义叶轮特征（如图6所示）（图6）其中毛坯曲面如图7所示：（图7）叶片骨架曲线只有在叶片面比较碎等个别情况下需要指定裁剪曲线只有在采用刀具侧刃加工方案时才需要定义（如图8所示）（图8）hyperMILL®开式叶轮加工策略:在hyperMILL®开式叶轮加工模组中提供了以下各种加工策略，下面将各个工法的功能及其独到特性作一个介绍（如图9所示）：（图9）①叶轮粗加工叶轮粗加工工法主要用来对叶轮进行开粗工作在此开粗工法中提供了多样化的开粗策略并支持多次开粗以提高加工效率，如下图所示，每次的加工范围可以自行设置（如图10所示）（图10）同时该策略还支持四轴方式开粗，并且在轴的控制方面可以进行一些人为设置，当然在生成程序过程中，自动避让可对这些参数进行调整（如图11所示）（图11）②叶轮流道精加工叶轮流道精加工工法主要用来对叶轮的流道面进行精加工操作。
hyperMILL® 2012新功能解析作者：OPEN MIND来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第06期OhyperMILL ®可独立于控制器和机床计算刀具路径，是一款先进的CAM应用程序，其能够与所有常用CAD解决方案以及先进的生产和刀具系统进行无缝集成，且将2D、3D和5轴铣削等策略以及诸如HSC和HPC等铣削车削和加工选择都集成到一个Windows用户界面。
在产品生命周期当中，hyperMILL®位于增值链的中心，涵盖从产品设计到生产的一切工具。
为了确保客户能够取得最佳的结果，hyperMILL®在尽可能多的情景中提供广泛的生产专业知识和编程自动化工具。
该软件的功能便于用户从CAD系统导入现有的几何形状和生产数据，其智能宏可以确保这些数据在CAM环境中得到高效地处理。
在工作流程结束时，性能强劲的后置处理器和众多的分析和仿真功能将用来生成与特定机床、控制器及组件相匹配的NC 程序。
其功能特点如表所示。
目前，全世界有超过15 000个用户在刀具和模具制作、机械工程、医疗技术、航空航天和汽车制造等领域依赖hyperMILL®执行具有预见性且能产生利润的CAM任务。
一、2D策略1.凭借连接工单最大限度减少了快速横移和多余的运动全新的2D连接工单功能将共用相同刀具的加工循环组合到单个工单步骤中。
这包括所有钻孔、铣削和车削工艺。
转换已经扩展到各个NC组块，并检查是否存在碰撞（图1）。
优点：连接工单可以最大限度减少急速横移和多余的运动，从而进一步缩短加工时间。
2.针对自适应型腔加工优化了切削运动自动创建矩形型腔的全新加工循环能够找到最佳的清除策略。
刀具和型腔之间的最佳尺寸关系可用于确定是使用螺旋式加工，还是使用轮廓平行加工。
优点：这种经过优化的切削运动具有恒定的接触角度，一般在长直路径中使用。
这可以实现更高的进给率。
3.轮廓铣削的自动进给率调整这种全新的2D轮廓铣削功能可优化圆角内角的精加工。
基于HyperMILL和VERICUT的整体叶轮五轴联动加工与仿真本文利用专业多轴数控编程软件HyperMILL，对整体叶轮的五轴联动加工策略进行分析和实现。
首先，工艺分析并拟定加工路径，最后生成POF刀路文件导入VERICUE仿真软件，实现了整体叶轮加工过程仿真和刀具轨迹优化。
标签：HyperMILL 整体叶轮五轴联动VERICUT 仿真1 概述整体叶轮的加工一直是加工过程中长期困扰人们的问题。
在叶片之间有大量的材料需要去除。
为了使叶轮满足气动性的要求，叶片常采用大扭角、根部变圆角的结构，故其加工复杂性一直让工程师们头痛不已。
HyperMILL软件中有专门加工叶轮的模块，使得原本极其复杂的编程变得简单，利用模块就能轻松获得所需要的参数。
2 加工整体叶轮的工艺流程在本文所述零件加工中，需要加工的表面主要为流道面、叶片表面和过渡圆角面。
另外叶片之间有大量材料需要去除，由于不同表面在加工中都有不同的精度要求，因此，在安排工序时，为了保证叶轮的加工质量、生产效率和加工成本，要遵循工序集中、先粗后精的加工原则，尽可能减少换刀和装夹。
所以本文采用的加工流程为：①对叶轮基本回转体进行粗加工和精加工。
②叶轮流道开槽加工。
③叶轮流道及叶片半精加工。
④流道精加工。
⑤叶片精加工。
3 基于HyperMILL的整体叶轮加工刀路设计基于HyperMILL 软件对叶轮的五轴部分进行加工，创建叶轮特征模型，分析和选用加工策略，创建用户刀具库，在参数选项卡中进行相关的设置，生成叶轮五轴加工轨迹仿真，以及加工方法，如表1所示，为叶轮加工提供了最优化的解决方案。
4 基于VERICUT软件的虚拟仿真VERICUT软件已广泛应用于航空、模具制造等行业，其最大特点是可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CAM后置处理的NC程序。
4.1 虚拟机床的构建首先用UG三维建模软件构建DMU50V型五轴联动数控机床，如图1所示，再生成IGES格式文件，最后导入到VERICUT中设置好相对位置关系，其模型树如图2所示。
hyperMILL®的开式叶轮CAM解决方案叶轮是一类典型的自由曲面零件，如果采用传统的CAM加工策略，需要反复测试不同的加工方位，将不同方位的路径透过人为的干预衔接起来，如此需要耗费大量的时间进行调整。
传统的加工方法既费时又难以保证精度，hyperMILL®针对开式及闭式叶轮的加工均提供了专业的加工模组，让即使是加工经验不丰富的用户也可以在短时间内经过简单的设置编制出这一类利用常规编程策略较难完成的零件的NC程序。
此专业化模块通用于各种领域的叶轮运用。
本文将分两部分分别向大家介绍hyperMILL®的开式及闭式叶轮加工模块一、hyperMILL®的开式叶轮CAM解决方案开式叶轮在结构上主要有以下几个关键部分（如图1、2所示）：（图1）（图2）而叶片又由吸力面、压力面、前缘及后缘组成（如图3、4所示）：（图3）（图4）在hyperMILL®开式叶轮加工模组应用中首先定义出叶轮特征，如下所示：1）在特征选项卡下单击右键新建叶轮特征（如图5所示）（图5）2）在弹出的特征定义对话框内定义叶轮特征（如图6所示）（图6）其中毛坯曲面如图7所示：（图7）叶片骨架曲线只有在叶片面比较碎等个别情况下需要指定裁剪曲线只有在采用刀具侧刃加工方案时才需要定义（如图8所示）（图8）hyperMILL®开式叶轮加工策略:在hyperMILL®开式叶轮加工模组中提供了以下各种加工策略，下面将各个工法的功能及其独到特性作一个介绍（如图9所示）：（图9）①叶轮粗加工叶轮粗加工工法主要用来对叶轮进行开粗工作在此开粗工法中提供了多样化的开粗策略并支持多次开粗以提高加工效率，如下图所示，每次的加工范围可以自行设置（如图10所示）（图10）同时该策略还支持四轴方式开粗，并且在轴的控制方面可以进行一些人为设置，当然在生成程序过程中，自动避让可对这些参数进行调整（如图11所示）（图11）②叶轮流道精加工叶轮流道精加工工法主要用来对叶轮的流道面进行精加工操作。
