狹長勺型類結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工刀具路徑規(guī)劃研究.pdf

1、現(xiàn)如今，航空航天發(fā)動機、水輪機等工件中大量使用各類整體結(jié)構(gòu)件，如整體葉輪、水輪機水斗等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜包含各種異形曲面及各類曲率較大的立體型腔等，如何高效率高質(zhì)量的完成加工其加工是制造業(yè)中的難點。
　　針對狹長勺型類結(jié)構(gòu)件的加工特點，本文以沖擊式水輪機為例，采取數(shù)控加工方法對水斗整體型面進行數(shù)控加工編程。國內(nèi)對于轉(zhuǎn)輪水斗的制造相對落后，缺少特定水斗加工的五軸機床，因此本文研究采用帶數(shù)控轉(zhuǎn)臺的三軸機床對轉(zhuǎn)輪水斗進行加工的工藝方法，實現(xiàn)水斗

2、的四坐標(biāo)整體數(shù)控加工。并且提出用插銑的方法對轉(zhuǎn)輪水斗內(nèi)表面進行開粗加工，針對水輪機水斗狹窄空間多約束面的干涉等問題，進行插銑加工走刀路線的規(guī)劃研究，生成基于加工要求的最優(yōu)的插銑刀具路徑，使粗加工余量的去除達到最大化，實現(xiàn)對沖擊式水輪機的高效插銑粗加工。具體研究內(nèi)容如下：
　　首先，以沖擊式水輪機轉(zhuǎn)輪水斗的二維產(chǎn)品圖為依據(jù)，對轉(zhuǎn)輪實體進行測量計算，運用曲線曲面的基本原理，采用點→線→面→體的方式通過UG/CAD軟件對轉(zhuǎn)輪水斗進行三維

3、實體建模。
　　其次，針對轉(zhuǎn)輪水斗的結(jié)構(gòu)特性，研究提出轉(zhuǎn)輪水斗的整體四坐標(biāo)數(shù)控加工方案。據(jù)轉(zhuǎn)輪水斗的加工特點，確定選用刀具的材質(zhì)與整體結(jié)構(gòu)，并選擇合適的銑削方式和銑削參數(shù)。以此為基礎(chǔ)，制定轉(zhuǎn)輪水斗整體數(shù)控加工工藝方案及加工參數(shù)。
　　再次，根據(jù)規(guī)劃好的轉(zhuǎn)輪水斗工藝方案，運用 UG軟件對轉(zhuǎn)輪水斗進行計算機仿真加工，生成合理的刀具軌跡，并對插銑粗加工的走刀路線進行優(yōu)化，實現(xiàn)水斗的高效插銑粗加工。并將數(shù)控編程出的刀具路徑生成數(shù)控加