整体叶轮数控加工的工艺分析

叶轮轴零件造型及数控加工工艺设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题在当今国外的现状 (2)1.2.1 多轴数控加工技术的现状 (3)1.2.2 多轴数控加工的类型 (5)1.3课题研究的容和目的 (6)2 零件图的工艺设计分析 (9)2.1 叶轮轴加工图样分析 (9)2.2 零件图的工艺分析 (10)2.2.1读图与审图 (10)2.2.2零件图尺寸的标注 (11)2.2.3表面质量与精度的分析 (11)2.3 毛坯的选择 (12)3 加工准备及工艺文件的编制 (12)3.1 定位基准的选择 (12)3.1.1 粗基准的选择 (13)3.1.2 精基准选择 (13)3.2 装夹方案的确定 (14)3.3机床及工艺装备的选择 (16)3.3.1 机床的选择 (16)3.3.2 夹具的选择 (17)3.4 确定工艺路线 (18)3.4.1 工序的划分 (18)3.4.2 工步的划分 (19)3.4.3 加工阶段的划分 (20)3.4.4 加工顺序的安排 (21)3.5 进给路线的确定 (24)3.6 刀具材料的选择 (25)3.7 切削用量的选择 (27)3.7.1 切削深度ap的确定 (27)3.7.2 主轴转速的确定 (29)3.8 走刀路线的选择 (33)3.8.1 轴外轮廓部分走刀路线 (34)3.8.2 轴轮廓部分走刀路线 (34)3.8.3 叶片部分走刀路线 (34)3.9 冷却的选择 (35)3.10 加工工艺文件制定 (36)4 叶轮轴造型及叶片的自动编程 (43)4.1 叶轮轴造型 (43)4.1 叶轮轴轴套外观造型 (43)4.1.2 叶片部分造型 (45)4.1.3 叶轮轴的部造型 (47)4.2 叶片编程 (50)4.2.1 设备选择 (51)4.2.2 工件装夹定位 (51)4.2.3 刀具选择 (51)4.2.4 叶片加工方案 (51)4.2.5 自动编程 (52)5 程序编写 (54)6 结论 (60)参考文献 (61)致谢......................................................... 错误!未定义书签。

压气机叶轮数控车削加工工艺剖析摘要通过对图样总体工艺分析，明确加工内容及技术要求，得出安排三道车削工序的理由，针对每道工序，从确定加工方案、选取定位基准及装夹方法、走刀路线、工步划分、刀具及切削用量选择等诸多方面进行深入细致的阐述，然后对加工中易出现的质量问题及改进措施进行分析。

关键词压气机叶轮数控车削工艺压气机叶轮是汽车涡轮增压器中的关键部件，它的质量直接影响增压器的质量。

对压气机叶轮的技术要求、加工工艺要求十分严格。

达到产品质量标准。

一、加工图样及技术要求技术要求：1.机械加工线性尺寸的未标注公差按GB/T1804_92-m。

2.机械加工角度的未标注公差按GB/11335_89-m。

3.叶片外弧去毛刺、保留锐角、其余修钝锐边。

4.压气机叶轮片数为12片。

5.未标注表面粗糙度为不加工。

二、零件工艺总体分析从结构上看，该工件轮廓面由内外圆柱、台阶、椎体、圆弧、平面等组成，加工部位较多，材料为ZL105A-T5，加工时极易变形。

从精度上看，多个尺寸精度和表面粗糙度要求较严格，特别是形位公差要求较多且较严格，编排加工工艺时应考虑细致。

叶轮在装机前，经过动平衡后把该工件的内孔穿在转子轴上，使之形成过渡配合来使用，因此切削加工时形位公差、内孔尺寸及表面粗糙度尤为重要。

根据该工件外形条件，可采用CAK6136/750di四工位刀架的数控车床加工。

此外毛坯为精密铸造经喷砂得到，加工余量不大，故每道工序可以用粗、精车来完成。

零件图尺寸标注完整，轮廓描述清晰，无热处理和硬度要求，批量为500件。

通过上述分析，采用三道工序车削完成：大端面及内孔加工；平总长；台阶、外圆及圆弧加工。

采用此三道工序车削及顺序的理由：为了使内孔和大端面的跳动符合精度要求，必须采取内孔和端面在一次装夹内完成的加工办法来实现，要使内孔和外圆、台阶符合跳动的要求，必须以内孔做定位基准来解决，但是需要用内孔做定位基准，必须需要先把总长取出来解决。

整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺优化的开题报告一、研究背景整体叶轮是一种重要的涡轮机器械零件，在航空航天、汽车、电力、冶金等行业广泛应用。

随着工业化的发展，对整体叶轮的制造精度和加工效率要求越来越高，因此需要开发新的高效加工工艺来提高整体叶轮的加工质量和生产效率。

五轴高速铣削技术是一种高效、精度高的加工工艺，适用于复杂曲面件的加工。

在整体叶轮加工中，五轴高速铣削技术可以实现一次装夹完成整体叶轮的加工，节省了制造成本和生产周期，同时还可以提高加工准确度和表面质量。

二、研究内容本文旨在研究整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺优化，主要内容包括以下几个方面：1. 整体叶轮的数学建模：通过对整体叶轮的结构和特点进行分析，建立整体叶轮的数学模型，并根据模型进行加工路径规划。

2. 五轴高速铣削加工工艺分析：通过对五轴高速铣削加工过程中的切削力、加工精度、卡盘夹持力、加工速度等因素的分析，制定出适合整体叶轮加工的五轴高速铣削加工工艺参数。

3. 五轴高速铣削加工工艺优化：通过对五轴高速铣削加工工艺参数的调整和优化，提高整体叶轮的加工效率和加工质量，降低制造成本和生产周期。

4. 加工实验：针对整体叶轮的加工工艺优化方案，进行五轴高速铣削加工实验，验证优化方案的可行性和有效性。

三、研究方法本研究采用实验研究与理论分析相结合的方法，通过对整体叶轮加工过程中的切削力、加工精度、卡盘夹持力、加工速度等因素的实验测试和理论模拟，制定出适合整体叶轮加工的五轴高速铣削加工工艺参数，并对参数进行调整和优化。

同时，对优化方案进行加工实验验证，以验证优化方案的可行性和有效性。

四、研究意义本研究的目的是为了提高整体叶轮的加工质量和生产效率，降低制造成本和生产周期。

具体的意义包括：1. 推动五轴高速铣削技术在整体叶轮加工领域的应用，提高企业的竞争力和市场占有率。

2. 提高整体叶轮的加工准确度和表面质量，提高产品的品质和使用寿命。

3. 降低整体叶轮的制造成本和生产周期，提高生产效率和企业经济效益。

鼓风机整体叶轮的几何造型及数控侧铣加工的刀位规划的
开题报告
一、研究背景
鼓风机是微型气体涡轮机械中的一种，主要用于输送气体、增压和通风等领域。

其性能的优劣与整体叶轮的几何造型密切相关。

数控侧铣加工是一种高效、精度高的加工技术，可以实现对整体叶轮的几何复杂造型的加工，提高鼓风机的流量和效率。

二、研究目的
本研究旨在通过对鼓风机整体叶轮的几何造型进行分析，设计数控侧铣加工的刀位规划，提高鼓风机的流量和效率。

三、研究内容
（一）鼓风机整体叶轮几何造型的分析
1. 叶轮基本结构及工作原理
2. 叶轮几何造型对鼓风机性能的影响
3. 叶轮几何参数的设计原则与方法
（二）数控侧铣加工的刀位规划
1. 数控侧铣加工的原理与工艺
2. 刀具选择及规格设计
3. 刀位规划的方法与技术
（三）加工工艺的研究
1. 材料选择与加工前处理
2. 切削参数的选取
3. 外形误差控制与加工精度的评价
四、研究方法
本研究采用文献分析和实验研究相结合的方法，提出数控侧铣加工的刀位规划和加工工艺。

五、研究意义
本研究结果可为鼓风机整体叶轮的几何造型和数控侧铣加工提供一定参考和指导，提高鼓风机的效率，促进相关领域技术的发展和应用。

六、进度安排
第一阶段：文献调研和理论学习（1个月）
第二阶段：数控侧铣加工的刀位规划设计（2个月）
第三阶段：加工工艺设计和实验研究（3个月）
第四阶段：数据处理和结果分析（1个月）
第五阶段：论文撰写和答辩（2个月）。

科学技术创新2021.06叶轮轴数控加工技术及叶片加工误差分析闪双凤张丙臣(鹤壁市机电信息工程学校,河南鹤壁453000)数控技术的成熟应用,使得机械零件的精细化加工成为了可能。

它以PLC 作为控制中心,使用M N C 系统完成对刀具的控制,更加快速、更加精准的完成特定工件的加工。

叶轮轴上的叶片,既有弧面也有平面,因此加工难度较大。

使用数控技术进行加工有助于改善成品叶片的精度,对降低制造成本、保证使用效果有积极帮助。

1叶轮轴加工工艺问题及方法改进1.1叶轮轴原加工工艺问题分析某叶轮轴生产车间在技术改良前的加工刀具和加工参数见表1。

表1叶轮轴加工刀具和参数从加工效果来看,原工艺流程存在以下问题:第一,使用普通车床虽然降低了成本,但是因为加工效率低,且精度差,导致残次品率高;第二,内螺纹的底孔未经过精镗处理,孔径误差较大。

孔径偏小会导致外接轴无法正常连接,孔径偏大又会导致外接轴松动,转动时会产生明显的晃动。

第三,在铣削处理中,粗铣与精铣采用相同类型的铣刀。

精铣时可能会出现精度达不到要求的情况,而粗铣又会导致刀具过快磨损,增加刀具更换频率。

1.2方法改进鉴于原工艺存在诸多缺陷,需要对该叶轮轴生产工艺进行改良。

一种思路是采用数控技术,将车床与铣床联用,相互配合完成对叶轮轴工件的加工。

这样既提高了加工效率,同时也能够保证精度,有利于实现高质量、批量化的工件制造。

经过改良后的加工工艺,可以根据零件制造要求的不同,分别提供粗加工、半精加工和精加工三种模式,提高了机床的利用效率。

2叶轮轴数控加工技术2.1三维模型的建立利用U G 10.0软件进行建模。

启动软件之后,选择工具栏中的“插入”选项,在子选项中点击“创建草图”,可以得到一个新的绘制界面。

利用软件提供的线段、模组等完成叶轮轴叶片平面图的初步绘制。

在草图上添加参数进行标记,包括叶轮轴的直径、叶片的弧度等。

保存草图之后,利用软件提供的“拉伸”功能,在一侧的选项框中,输入相关的参数,包括高度、距离等,所有参数填写完毕后,点击“确定”将平面图拉伸成立体模型。

摘要此设计为叶轮的制造工艺与加工程序设计，直接的目的是介绍说明叶轮制造的细节，运用UG解决制造业界中对叶轮加工程序编制的难题，同时介绍叶轮制造的思路方法。

间接的目的是使数控加工更为人所知，并让更多人了解数控加工的优点，加工的范围。

关键词：加工； UG；工艺；叶轮ABSTRACTThis design for the manufacturing process of the impeller design and processing procedures, the immediate purpose is to introduce the details of the impeller manufacturing, the use of UG solve the problem in the manufacturing industry in the preparation of impeller machining program. At the same time introduced the idea of impeller manufacturing method. Indirect purpose is to make the CNC machining better known, and let more people know the advantages of CNC machining, processing range.Keywords：machining；UG；processes；impeller第1章绪论1.1课题的选择整体式叶轮作为动力机械的关键部件，广泛应用于航天航空等领域，其加工技术一直是制造业中的一个重要课题。

从整体式叶轮的几何结构和工艺过程可以看出：加工整体式叶轮时加工轨迹规划的约束条件比较多，相邻的叶片之间空间较小，加工时极易产生碰撞干涉，自动生成无干涉加工轨迹比较困难。

基于UG叶轮多轴数控加工工艺设计摘要：论述了应用多轴联动数控机床加工叶轮的工艺设计。

首先，其造型复杂，叶面呈空间曲面，选择叶轮UG叶轮加工模块进行加工，根据刀路轨迹、刀具及设备制定出数控加工工艺；其次，计算刀具进给速度并校核、修正，根据UG软件前置处理刀轨文件，设定相应的机床参数，并用相应的多轴联动加工中心加工出叶轮。

本文主要论述了该零件在加工过程中合理的工艺安排，具体道路和刀具灵活的运用策略，不但保证了零件生产的质量，而且使生产效率得以提高。

关键词：模块；刀路；数控加工整体叶轮是航空发动机核心部件，也是典型的五轴加工零件。

其结构复杂、加工通道狭窄，叶片扭曲严重，加工时容易发生撞刀、干涉等问题。

因此，在实际加工前进行仿真，是十分必要的一个步骤。

利用UG软件，搭建虚拟制造仿真平台，能够实时、准确的模拟出加工程序，验证最终的NC代码，检查机床超程、干涉、碰撞等现象，并对最终结果进行过切、欠切等检查。

UG的应用，缩短了程序调试的时间，减少了资源的浪费，提高了加工效率。

叶轮的基本几何特征1 整体叶轮数控加工工艺流程规划根据叶轮的几何结构特征和使用要求（如图1），其基本加工工艺流程为：1）在锻压铝材上车削加工回转体的基本形状；2）开粗加工流道部分；3）半精加工流道部分；4）叶片精加工；5）对倒圆部分进行清根。

1.1 刀具的选择为提高加工效率，在进行流道开粗和流道半精加工过程中尽可能选用大直径球头铣刀，但是也要注意使刀具直径2R1min小于两叶片间最小距离L1min，L1min 的大小可以根据UG NX 3.0软件的分析（Analysis）功能测得。

R1min在叶片精加工过程中，应在保证不过切的前提下尽可能选择大直径球头刀，即保证刀具半径R2min大于流道和叶片相接部分的最大倒圆半径rmax。

R2min>rmax在对流道和相邻叶片的交接部分进行清根时，选择的刀具半径R3min小于流道和叶片相接部分的最小倒圆半径rmin。

叶轮加工1. 简介叶轮是一种用于转动流体的关键零件，广泛应用于船舶、飞机、汽车和工业设备等领域。

叶轮的制造是一个复杂的过程，通常涉及到多种工艺和设备。

本文将介绍叶轮加工的流程、常用工艺和设备，并对叶轮加工中的一些关键技术进行讨论。

2. 叶轮加工流程叶轮加工通常包括以下几个主要步骤：1.设计: 根据叶轮的使用要求和几何形状，进行叶轮的设计。

设计过程中需要考虑叶轮的尺寸、叶片形状以及叶轮的材料等因素。

2.材料准备: 根据设计要求，选择合适的叶轮材料，并进行材料准备工作，如切割、锻造或铸造等。

3.加工前处理: 对叶轮材料进行加工前处理，包括除锈、清洁和表面处理等。

这些步骤可以提高材料的表面质量，为后续加工提供良好的基础。

4.加工: 包括车削、铣削、钻孔、研磨等工艺。

根据叶轮的形状和尺寸要求，选择合适的加工工艺。

5.装配: 对叶片进行装配，包括焊接、粘接或螺旋固定等方法。

6.平衡: 对叶轮进行动平衡和静平衡测试，并根据测试结果进行调整，以确保叶轮在高速旋转时能够保持稳定。

7.质量检验: 对加工完成的叶轮进行质量检验，检查叶轮是否符合设计要求和使用标准。

8.表面处理: 对叶轮进行表面处理，如喷砂、喷涂或涂层等，以提高叶轮的耐磨、抗腐蚀等性能。

3. 常用叶轮加工工艺和设备3.1 车削加工车削是一种常用的叶轮加工方法，通过旋转工件，在刀具的切削力作用下，将工件从外部削去金属材料，以达到加工要求。

常见的车削加工设备包括车床、数控车床和车削中心等。

3.2 铣削加工铣削是一种将刀具在工件上运动的加工方法，通过切削和切割力，将工件上的金属材料进行加工。

铣削广泛应用于叶轮的加工，常见的工艺包括平面铣削、立铣、端铣等。

铣削加工常用的设备有普通铣床和数控铣床等。

3.3 钻孔加工钻孔是通过旋转刀具在工件上进行穿孔加工的方法。

钻孔可以用于叶轮的孔加工，如轴孔、固定孔等。

常见的钻孔设备有普通钻床和数控钻床等。

3.4 研磨加工研磨是一种通过磨料与工件表面进行相互磨擦的加工方法，用于提高叶轮的表面精度和光洁度。