hyperMILL在叶轮和叶片加工中的应用

基于UG的整体叶轮加工工艺..

分类号UDC 单位代码10644 密级公开学号xxxxxxx 本科毕业设计压气机叶轮加工工艺学生姓名：二级学院：物理与机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：201x级x班学号：20110xxxxx 指导教师：xxx 完成时间：年月日中国达州年月

目录摘要 (2) Abstract (3) 1. 引言 (4) 2. 压气机叶轮结构加工工艺分析 (4) 2.1 压气机叶轮结构分析 (4) 2.2 压气机叶轮的技术要求 (6) 2.2.1对压气机叶轮的设计制作要求 (6) 2.2.2 对压气机叶轮的加工要求 (6) 2.2.3 叶轮的加工难点 (7) 3. 压气机叶轮毛坯的确定 (7) 3.1 叶轮材料的选择 (7) 3.2 叶轮毛坯的选择 (8) 4. 压气机叶轮加工工艺路线设计 (9) 4.1 加工方法的选择 (9) 4.2 加工阶段的划分 (9) 5. 压气机叶轮的工艺设计 (10) 5.1 机床选择 (10) 5.2 定位基准、夹紧方案的确定 (10) 5.3 刀具选择 (11) 5.4 进给路线和工步顺序的确定 (12) 5.4.1 加工坐标系 (12) 5.4.2 UG 加工及仿真步骤 (13) 5.4.3 UG 加工及仿真结果与模型的比较 (25) 6．总结 (26) 参考文献 (28) 致谢 (29)

压气机叶轮加工工艺机械工程及自动化 2011级x班：xxx 指导教师：xxx 摘要：离心压缩机叶轮的加工是一个多轴数控加工中最常见的例子，现如今数控高速铣削加运用于整体叶轮加工的技术已经相对成熟，但多依赖于国外的软件。本文主要介绍了压缩机叶轮的加工工艺过程、详细分析了叶轮的仿真全过程。主要工作包括以下三个方面： (1) 本文根据实习公司实际的生产情况和研究需求，使用UG8.0软件进行压气机叶轮的工艺分析。运用UG8.0加工模块的型腔铣、可变轮廓铣、叶轮加工等方法完成对叶轮加工的编程、仿真加工及后处理。 (2) 压气机叶轮的主叶片、分流叶片呈不规则曲面状，在径向上随着半径的减小叶片的厚度越来越薄、相邻叶片流道越来越窄、叶片高度逐渐增加、叶片的曲率越来越大，这些无疑是整体叶轮加工的难点和重点。因此，加工叶轮叶片时刀具与被加工叶片之间、刀具与相邻叶片之间及易发生干涉，导致在某些区域程序自动生成时没有不碰撞的刀具轴。本文就是从该难点出发设计压气机叶轮叶片、轮毂、流道的加工工艺。 (3) 在编程过程中刀具的选择，主轴转速、进给、吃刀量、加工余量的确定，都直接影响加工效率。针对刀轴的约束条件多,自动无法生成可靠的刀轨等问题进行加工工艺分析，确定了采用瑞士米克朗公司的海德汉系统五轴加工中心作为叶轮加工设备，刀具轨迹采用"自曲面等值线”方式。关键词：压气机叶轮；UG8.0；加工工艺；叶片

水泵零件机械制造工艺分析

水泵零件机械制造工艺分析 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

一、机械制造工艺的重要性：优质产品来源于优秀的设计，更是依赖于优良制造的可靠保证，而优良制造取决于完善的加工工艺。只有选择了正确的加工工艺，才能制造出高精度产品，降低生产成本，提高生产效率，为企业创造良好的效益。水泵零件的制造因品种多、结构复杂、用料广泛，以致加工难度大，工艺质量不易控制。尤以单件、小批量，品种多变的生产模式，工序相对较为集中，更加要求操作者掌握较全面的机械制造专业知识，具有良好的综合素质。水泵零件结构复杂，铸件占80%以上，主要为铸铁件、铸钢件和铸造不锈钢件；轴类零件较少，主要为优质碳钢、铬钢或不锈钢件。水泵零件的加工，因其具有水力流道，在考虑定位装夹基准时必须找正流道的正确位置。避免装配后造成压水室与叶轮流道偏斜、错位、间隙不均甚至碰擦，影响产品质量。为了保证零件制造精度，需要设计相应的工装，并合理安排工艺流程控制工艺因素。现针对生产中容易出现的问题将工件装夹、加工要求、典型零件加工工艺浅析如下：二、水泵零件的机械制造工艺：（一）、工件的装夹： 1、操作者必须在熟悉产品图样、工艺文件和工艺装备的基础上从事作业生产，避免盲目生产造成零件报废； 2、在机床工作台面上安装夹具时，要擦净其定位基准面，并找正加工要求的相对位置； 3、工件装夹前应将其定位面、夹紧面，夹具的定位面擦拭干净，不得有毛刺，保证定位精度； 4、按工艺规定的定位基准装夹，定位基准符合以下原则：

（1）、尽可能使设计基准、加工基准、检验基准重合，便于加工尺寸链的换算和测量；（2）、尽可能使各加工面采用同一定位基准，容易保证形位公差，如平行度、同心度、垂直度等；（3）、粗加工基准选取应结合后续工序的定位要求，有利于提高加工精度；（4）、精加工工序定位基准应是巳加工表面，使定位准确、加工精度高；（5）、选择的定位基准必须使工件定位、夹紧方便，加工时稳定可靠。 5、夹紧工件夹紧力的大小适当，夹紧力的作用点应通过支承面，尽可能靠近加工面；对刚性较差或是悬空的工件，应增加辅助支承以增强刚性； 6、夹紧精加工面应以铜皮作软垫保护，不损坏巳加工表面； 7、加工面应尽可能靠近床头箱，选取适当刀具增强系统刚性，提高加工表面粗糙度。（二）、加工要求： 1、操作者应根据图样技术要求和工艺文件的规定，及工件材质、精度要求、机床、刀具、夹具等情况，正确选择工艺路线，合理选择切削用量； 2、对有公差要求的尺寸在加工时应尽量按中间公差加工； 3、工艺规程未规定的粗加工表面粗糙度应不大于Ra25;下道工序需淬火的表面粗糙度不大于;铰孔前的表面粗糙度不大于;磨削前的表面粗糙度应不大于; 4、粗加工的倒角、倒圆、槽深应按精加工余量加大或加深，保证精加工后达到设计要求；退刀槽切忌过深和锐角，以避免应力集中； 5、图样或工艺中未规定的倒角和自由尺寸应按相关规定制作；

叶轮加工工艺研究

0 引言叶轮是涡轮式发动机、涡轮增压发动机等的核心部件。现在比较常见的就是汽车的涡轮增压器。整体叶轮的形状比较复杂，叶片的扭曲大，极易发生加工干涉，因此其加工的难点在于流道、叶片的粗、精加工。本文将利用UG NX、UG/Post Builder、VERICUT对五轴编程中的三大难点（刀路轨迹的编写、后置POST的编写、仿真验证）进行详细的说明。 1 加工工艺分析考虑到整体叶轮实际的工作情况，一般整体叶轮的曲面部分精度高，工作中高速旋转，对动平衡的要求高等诸多要求，结合叶轮的形状、结构特点、材料安排工艺路线如下：1、铣出整体外形，钻、镗中心定位孔；2、精加工叶片顶端小面；3、粗加工流道面；4、精加工流道面；5、精加工叶片面；6、清角。作者主要研究了流道开粗、精加工和叶片精加工加工轨迹规划。对于整体叶轮为叶片分布均匀的回转体类零件，应选择它的底面圆心作为工件的原点，进而简化工件的找正和后处理过程。根据整体叶轮的几何模型特征，可以基本上确定例如加工所使用机床型号、刀具参数、夹具和装夹方式等。叶轮的加工使用DMG 75V 的机床，SIEMENS 840D的控制器。该机床配备有X、Y、Z三个线性轴，B、C两个回转轴构成了一台标准的TH（Table_Head）结构的五轴联动加工中心。刀具的使用方面，五轴联动加工中优先使用球头刀和圆角R刀加工，这样可以最大程度上减少由刀具引起的过切和干涉。对于流道较窄的叶轮，在加工窄流道处时，可以适当选择锥度球头铣刀，可以有效的提高刀具的刚性。流道开粗加工过程去除主要加工余量，直接影响着精加工的效率和质量，提高开粗加工的效率和质量对整个叶轮的加工具有重要意义。叶轮流道部分的加工余量并不随着叶轮型线均匀分布，切削过程中切削深度不断变化，刀具受力变化较为剧烈，大大缩短了刀具寿命，降低了加工质量，这需要合理规划加工轨迹。流道开粗加工通常需分成若干层渐进开粗。顺着流道面的方向分割流道区域，可使粗加工的各层厚度比较均匀，加工过程稳定。另外除以上方法之外还有三轴开粗的方式，即3+2方式。具体的方法是先按某一方向以三轴的方式开粗，完成后工件转动一个角度继续完成未加工到的区域。两种方法各有优缺点，五轴开粗后余量均匀，但刀轨的编写比较困难；三轴开粗方法简单，程序编写容易，但开粗后余量不均匀，还需做半精加工，均匀化余量。 2 加工轨迹的编制五轴切削有着比传统切削特殊的工艺要求，除了五轴切削机床和切削刀具，具有合适的CAM编程软件也是至关重要的。一个优秀的五轴加工CAM编程系统应具有很高的计算速度、较强的插补功能、全程自动过切检查及处理能力、自动刀柄与夹具干涉检查、进给率优化处理功能、刀具轨迹编辑优化功能、加工残余分析功能等。数控编程时应首先要注意加工方法的安全性和有效性；其次要尽一切可能保证刀具轨迹光滑平稳，这会直接影响加工质量和机床主轴等零件的寿命；最后要尽量使刀具载荷均匀，这会直接影响刀具的寿命。此整

叶轮叶片加工

多叶片复杂曲面零件的设计与五轴模拟加工 1.1 加工任务整体叶轮的零件视图如图1所示图1 叶轮零件针对本零件，本例中将进行叶轮底部圆弧面的加工。此工件的毛坯为圆棒料，材料牌号为钛合金TC4.采用专用的夹具将其底面固定安装在机床C轴上。本例中我们将完成叶轮圆弧底面的精加工。 1.2 加工工艺方案通常情况下，在大部分制造场合，单片叶轮的叶片多采用锻造方式做成毛坯，整体式叶轮类零件的毛坯多采用铸造的方式形成，然后采用3～5轴数控机床进行半精加工或精加工，特殊情况下可能还采用人工抛光的方法，形成最后的精加工。本例中，我们就介绍整体式叶轮在5轴数控机床上的精加工工作。（1）刀具选择：R4的球头棒铣刀（或选用锥度球头铣刀）（2）加工坐标原点的设置：工件零点取在叶轮圆弧底面大圆140的圆心点上。（3）加工设备：五轴联动数控机床。 1.3 编程操作(设置零件加工程序) 在UG NX4软件系统中对此零件进行编程的操作步骤如下： 1.建立刀具路径文件夹（1）单击菜单栏中的“文件”→“打开”命令，从UG NX4文件浏览器窗口选择“train11.prt”文件并单击“确定”按钮将其打开，如图2所示。

图2 在UG NX4 中进入造型文件的NX加工界面（2）选择加工环境 1)单击（起始）图标，单击“加工”命令，弹出“加工环境”对话框。如图3所示。 2）在“CAM进程配置”列表框中选择“mill→multi→axis”，结果如图4所示。图3“加工环境”对话框图4选择多轴铣加工配制 3）在“CAM设置”列表框中选择“mill→multi→axis”，单击“初始化”按钮，进入加工过程的创建界面，弹出如图5所示的“加工创建”工具栏。 2. 创建加工方法（1）单击“加工创建”工具栏中的（创建方法）工具，弹出“创建方法”对话框，如图11→6所示。图5“加工创建”工具栏图 6“创建方法”对话框（2）在“类型”下拉列表框中选择“mill→multi→axis” （3）在“父级组”下拉列表框中选择“MILL→FINISH”。（4）单击“确定”按钮，弹出“MILL→METHOD(铣削方法)”对话框，如图7所示（5）单击“确定”按钮，系统又回到图5所示的“加工创建”工具栏。 3. 创建几何体（1）单击“加工创建”工具栏中的（创建几何体）工具，弹出“创建集合体”对话框，如图8所示。

离心叶轮加工工艺标准

离心叶轮加工工艺一、主要材料及加工工艺： 1，前盘：材料：LY12，数量：1件， 1.1，切割成形，尺寸精度不到可车加工到位； 1.2, 钻孔：专用分度盘钻孔；

2，叶片：材料：LY12,数量：根据要求制作n件， 2.1，剪板长料：一般长度为1000，宽度为：展开宽度＋3； 2.2落料：落料模冲切成条形； 2.3成形：成形模冲制成形； 2.4钻孔：钻模钻孔； 3，后盘：材料：LY12，数量：1件， 3.1，切割成形，内外圆车加工到位， 3.2，钻孔：专用分度盘钻孔；

4，轮毂：组合件：轮毂本体、法兰焊接后加工： 4.1轮毂本体：材料Q235， 4.1.1下料：棒料：（ФE＋5）×（L＋5）； 4.1.2粗车：光出端面基准及外圆ФE；4.2法兰：

4.2.1下料：气割板料按δ（L2+10）×ФD×ФE； 4.2.2车加工：法兰内圆车倒角C4-C5； 4.3焊接：组对按图示L1定位法兰焊接点，先点焊，再满环焊；4.4车加工： 4.4.1以一端端面为基准，夹本体外圆，车内圆，另一端端面，R,一端法兰平面； 4.4.2反身，车另一法兰平面，R,端面； 4.5划线、钻孔、攻丝完成； 4.6刨键槽； 4.7外协镀锌；二、装配： 2.1前盘、后盘及叶片铆接：用LY12铝铆钉铆接，铆钉铆接后头部应规整、光滑，不允许有裂纹、歪斜、未铆紧及明显的铆痕缺陷； 2.2铆接件与轮毂铆接；三、试验：具体按试验大纲进行 3.1静、动平衡试验； 3.2超速试验；

附：DN－20双进风叶轮加工工艺：一、主要材料及加工工艺： 1，前盘：材料：LY12，数量：2件， 1.1，切割成形，尺寸精度不到可车加工到位； 1.2, 钻孔：专用分度盘钻孔；

整体叶轮的加工工艺

整体叶轮的加工工艺摘要：根据叶轮加工专业软件中NC 程序模块分类思路以及通用叶轮数控工艺的需求分析，在对某型叶轮进行五轴加工工艺编排过程中对此方法进行了工程试用，最后通过VIRICUT 加工仿真平台验证了叶轮工艺及特征分类方法的可行性和正确性。关键词：叶轮；加工特征；加工模块 1 引言随着航空发动机推重比的日益提高，在风扇与压气机中整体叶轮的结构得到越来越多的应用，其省去了连接用的榫头、榫槽，使零件数大为减少。然而却带来单件结构复杂、刚性差、材料加工难度大、加工质量要求高，加工量大等一系列加工难点。而且整体叶轮上的叶片往往由复杂的自由曲面经过三维扭曲组成，几何精度要求很高，因此对加工程序的编制提出了更高的要求。如何快速地缩短我国叶轮加工工艺技术与发达国家的距离，研发我国自主版权的叶轮加工专业模块及软件，成为我国叶轮加工工艺技术研究中亟待解决的问题。 2 整体叶轮分类与CAD/CAM 系统结构目前航空发动机技术中所采用的整体叶轮按结构形式分为开式与闭式两种构型，开式叶轮按照气流的运行方式又可分为轴流式叶轮与离心式叶轮。对于压气机转子和风扇等具有复杂曲面叶片叶轮的制造通常采用五轴数控铣削加工的方式实现其精度要求，较为成熟的工艺主要有：精锻毛坯+精密数控铣削加工；焊接毛坯+精密数控铣削加工。采用通用加工软件对整体叶轮进行精密数控铣削加工的CAD/CAM 系统，如图2 所示。图2整体叶轮的通用CAD/CAM 系统在通用加工软件中，首先根据叶轮图纸及型值点数据建立整体叶轮模型，之后对已有模型中的轮毂、流道、叶片等区域分别进行工艺编制和程序编写，并通过加工仿真验证程序的可行性，最后通过机床相应后置处理得到可以用于加工的NC 代码。 3 加工特征分类的整体叶轮加工工艺 3.1 加工刀具的选择为了提高加工效率及保证刀具刚性，在叶轮的加工过程中应尽可能使用直径大的刀具。通过UG 软件的距离分析功能可得被加工叶轮的叶片间距Lmin为8.2mm，为了保证半精加工余量δmax并为刀轴摆动角度预留空间，可以通过（1）式预估刀具直径，各参数定义，如图3所示。

基于UG的整体叶轮加工工艺本科毕业设计

本科毕业设计压气机叶轮加工工艺

目录摘要 (2) Abstract (3) 1. 引言 (4) 2. 压气机叶轮结构加工工艺分析 (4) 2.1 压气机叶轮结构分析 (4) 2.2 压气机叶轮的技术要求 (6) 2.2.1对压气机叶轮的设计制作要求 (6) 2.2.2 对压气机叶轮的加工要求 (6) 2.2.3 叶轮的加工难点 (7) 3. 压气机叶轮毛坯的确定 (8) 3.1 叶轮材料的选择 (8) 3.2 叶轮毛坯的选择 (9) 4. 压气机叶轮加工工艺路线设计 (10) 4.1 加工方法的选择 (10) 4.2 加工阶段的划分 (10) 5. 压气机叶轮的工艺设计 (11) 5.1 机床选择 (11) 5.2 定位基准、夹紧方案的确定 (11) 5.3 刀具选择 (12) 5.4 进给路线和工步顺序的确定 (13) 5.4.1 加工坐标系 (13) 5.4.2 UG 加工及仿真步骤 (14) 5.4.3 UG 加工及仿真结果与模型的比较 (30) 6．总结 (31) 参考文献 (34) 致谢 (35)

基于UG叶轮的造型加工及数控编程

1 绪论 1.1课题的确定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。因此在加工叶轮的过程中不仅要保证叶片表面的加工轨迹能够满足几何准确性的要求，而且由于叶片的厚度有所限制，所以还要在实际加工中注意轨迹规划以保持加工的质量。目前，我国大多数生产叶轮的厂家多采用国外大型CAD/CAM软件，如UG NX、CATIA、MasterCAM等随着航空航天技术的发展，为了满足发动机高速、高推重的要求，在新型中小发动机的设计中大量采用整体结构叶轮。选择数控加工仿真技术，适合加工种类多、需求少、难加工的整体叶轮，减少整体叶轮加工的成本。本课题主要研究的是航空发动机上整体叶轮的数控加工工艺、造型、数控加工仿真及数控编程。而且且本文选用目前流行且功能强大的UG NX4.0对复杂曲面整体叶轮进行加工轨迹规划。下图是叶轮零件图1-1，1-2，1-3. 前视图1-1

俯视图1-2 叶片之间的角度以上各图在后面会详细的分析。

1.2国内（外）发展概况及现状的介绍通常在整体叶轮的设计图上给出的是叶片中性面上顶部和根部的两组数据点，包括顶部和根部的一系列离散数据点和对应点的叶片厚度值。本课题采用B 样条方法对叶轮曲面进行造型。整体结构叶轮(图1－1)的应用可使航空发动机推重比、工作效率、寿命及可靠性大大提高，因此在各类新型发动机及大推力火箭发动机中应用愈来愈多，其加工质量的优劣对发动机的性能有着决定性的影响，而其叶片的形状又是机械中最难加工的曲面构成的。因此，整体叶轮的加工一直是机械加工中长期困扰工程技术人员的难题。为了加工出合格的叶轮，人们想出了很多的办法。由最初的铸造成型后修光，到后来的石蜡精密铸造，还有电火花加工等方法。其中，也有的厂家利用三坐标仿形铣。但是这些方法不是加工效率低下，就是精度或产品机械性能不佳，一直到数控加工技术应用到叶轮的加工中，这些问题才得到了根本的解决。图1－1 整体叶轮叶轮加工的复杂性主要在于其叶片是复杂的曲面造型。而且能否精确地加工出形状复杂的叶轮已成为衡量数控机床性能的一项重要标准。曲面根据形成原理

叶轮整体加工

基于UG NX6.0的整体叶轮的多轴加工技术摘要：叶轮加工是当今多轴联动数控加工最常见的实例，也是数控加工的难点之一。本文详细地介绍了叶轮加工的全过程及加工过程的注意事项，为复杂产品的模型建立和多坐标数控编程提供了设计思路和方法。关键词：UG；整体叶轮；多轴加工 Multi Axis NC Machining for Whole Impeller Based on UG NX4.0 The machining for whole impeller is very universal today, and how to machine it effectively and accurately has been a chanllenge in cnc machining. It has been introduced detailedly the whole process of machining for the impeller in this paper. it can give a good advice to machining the complex part in the multi-axis NC. Key words: UG; whole impeller; multi axis machining 引言作为动力机械的关键部件,整体式叶轮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。叶轮的加工质量直接影响整机的动力性能和机械效率,数控加工是目前国内外广泛采用的加工整体三元叶轮的方法。整体叶轮的加工难点主要表现在: ①三元整体叶轮的形状复杂,其叶片多为非可展扭曲直纹面。②整体叶轮相邻叶片的空间较小,而且在径向上设有半径的减小通道越来越窄,因此加工叶轮叶片曲面时除了刀具与被加工叶片之间发生干涉外,刀具极易与相邻叶片发生干涉。③刀位规划时的约束条件多,自动生成无干涉刀位轨迹较困难[ 1 ] 。前国外一般应用整体叶轮的五坐标加工专用软件,如美国NREC公司的MAX25,MAX2AB 叶轮加工专用软件等。目前,我国大多数生产叶轮的厂家多数采用国外大型CAD/CAM软件,如UG NX、CATIA、MasterCAM等来加工整体叶轮[ 2 ] 。本文选用目前流行且功能强大的UG NX6.0 对复杂曲面整体叶轮进行加工仿真研究。 1 整体叶轮数控加工工艺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外型整体粗加工；③流道粗加工；④叶片精加工；⑤对底部倒圆进行清根。

叶轮加工说明

叶轮加工说明整体叶轮作为航空、航天、机械、化工等行业的透平机械中的关键零件应用越来越广泛。【整体叶轮的加工难点】 1、三元整体叶轮的形状复杂，其叶片多为非可展扭曲直纹面，只能采用五坐标以上的机床进行加工；金属加工微信，内容不错，值得关注。 2、整体叶轮相邻叶片的空间较小，而且在径向上随着半径的减小通道越来越窄，因此，加工叶轮叶片曲面时，除了刀具与被加工叶片之间发生干涉外，刀具极易与相邻叶片发生干涉； 3、由于整体叶轮叶片的厚度较薄，在加工过程中存在比较严重的弹塑性变形； 4、刀位规划时的约束条件多，自动生成无干涉刀位轨迹较困难。【叶轮加工刀具和刀柄的选择】 A.刀具的选择 1、为提高加工时效，应尽量选用大的球头刀来进行叶片的粗加工，并采用多刃铣刀，这样可以提高加工效率； 2、在刀具结构类型的选择上，为了提高刀具刚性，除了尽可能的采用大直径的刀具外，还应该尽可能的使用带有锥度的球头刀； 3、刀具材料的选择，需要根据不同的工件材料来确定加工刀具的材料，是否需要使用带涂层的刀具等等。

B.刀柄的选择数控机床刀具刀柄的结构形式分为整体式与模块式两种。整体式刀柄其装夹刀具的工作部分与它在机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换，用户必须储备各种规格的刀柄，因此刀柄的利用率较低。金属加工微信，内容不错，值得关注。模块式刀具系统是一种较先进的刀具系统，其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成。针对不同的加工零件和使用机床，采取不同的组装方案，可获得多种刀柄系列，从而提高刀柄的适应能力和利用率。刀柄结构形式的选择应兼顾技术先进与经济合理,叶轮加工刀柄的选择可分为弹簧夹头刀柄和侧固式刀柄，弹簧夹头刀柄的夹紧力是通过螺母套的增力作用产生对弹簧足够大的轴向推动力以实现对刀具的装夹，这样在切屑力比较大的情况下可能会出现弹簧松动而引起掉刀现象的发生。侧固式刀柄由于是产生的是侧向锁紧力，不会在加工过程中出现由于刀具松动引起的过切现象。【叶轮加工工艺流程】叶轮加工流程分为叶轮粗加工、叶片面中加工、叶片面精加工及流道面精加工等几种加工策略。粗加工的目的在于快速高效的去处毛坯余量，也是最能体现叶轮加工效率的策略。半精加工的目的在于使叶片面的余量均匀，为接下来的精加工做相应的准备。精加工的目的在于如何获得很好的表面质量，在刀具的选择、机床转速与进给的搭配等都有很大的关系。

叶轮的加工工序

叶轮的加工工序如下：工序1：根据叶轮加工必须以流道找正的原则, 工序 1 采用三爪自定心卡盘反撑叶轮进口流道的装夹方式,实现以进口流道找正,然后先车叶轮大外圆,再粗车内孔。由于叶轮外圆尺寸相对较大,中间部分有叶片形成断续切削,因此切削速度较慢，进给量较小。工序2：为了保证以叶轮出水口流道作为加工基准，我们设计了专用三爪夹紧定位机构。定位块为圆锥形，在弹簧力的作用下可以保证其和叶轮流道两侧接触并可上下移动，以弥补叶轮出水口流道宽度尺寸在铸造过程中产生的误差。这种定位机构定位精度高，速度快，使用方便，大大缩短了装夹找正时间。此工序可完成叶轮后盖板,中心孔及其他部位的全部加工。工序3：为了保证叶轮入口外径对孔的跳动要求。此工序采用专用软三爪装夹。在加工前先用三爪夹住一个圆柱体对软爪夹紧部位的内孔和底面进行校正加工，加工后的直径尺寸要和叶轮的外径基本相同，这一点非常重要。因为三爪自定心卡盘上决定卡盘定位精度的平面螺纹精度并不很高，完全利用三爪本身的定位精度不能满足叶轮的形位公差设计要求，因此，必须根据叶轮直径的大小，校正软爪的夹紧部位，这样便能使软爪的夹紧部位与车床的回转中心重合。如果改变加工叶轮的规格且外径变化较大，则应重新校正，这样便可避免由于卡盘平面螺纹工作部位的改变而影响卡盘的装夹定位精度。叶轮装夹时，要把叶轮已加工成的后

盖板平面紧靠已校正的软爪底面，这样加工可保证叶轮的形位公差。轴的加工工艺： 1、先装装夹卡盘； 2、装轴，用卡盘和顶尖将轴固定； 3、外圆找正； 4、先车用于固定中心架处的轴颈，保留一定的加工余量； 5、固定中心架； 6、车轴的一端面，切长短成，钻中心孔； 7、掉头车轴的另一端面，切长短成，钻中心孔； 8、按图纸要求车轴的各表面，车螺纹成活，磨部位保留0.5mm加工余量； 9、划键槽线；10、铣键槽；11、按图纸要求磨各个部位。

整体叶轮的五轴数控编程与加工

整体叶轮的五轴数控编程与加工叶轮又称工作轮，离心式压缩机中唯一对气流作功的元件，转子上的最主要部件。一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下，随叶片作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮的压力得到提高。对叶轮的基本要求是： 1.能给出较大的能量源; 2.气体流过叶轮的损失要小，即气体流经过叶轮的效率要高; 3.气体流出叶轮时各参数合宜，使气体流过后面固定元件时的流动损失较小; 4.叶轮型式能使整机性能曲线的稳定工况区及高效区范围较宽。常分为闭式、半开式和开式叶轮。叶轮的建模可分为轮毂曲面(Hub)以及叶片曲面(Blade)两部分,叶片又包含包覆曲面(Shr oud Surface)、压力曲面(Pressure Surface)和吸力曲面(Suction Surface)，如图1所示。叶轮轮毂面及叶轮盖分别由叶片中性面根部曲线和叶片中性面顶部曲线绕Z轴旋转而成;经过旋转轴Z的设计基准面为子午面;中性面是处于叶片压力面和吸力面中间位置的曲面。对于轮毂曲面和包覆曲面，可分别由叶片根部曲线和叶片顶部曲线绕Z轴回转而成，故在整体叶轮的建模过程之中，把叶片的建模放在轮毂曲面和包覆曲面建模之后。叶轮类零件构成的一般形式是若干组叶片均匀分布在轮毂的曲面上。一组叶片中可能只有一个叶片，也可能有若干个叶片。前一种情况的叶片分布称为等长叶片，后一种的叶片形式主要指含有小叶片，一般称为交错叶片。

本例的整体叶轮产品效果，如图2所示。一、整体叶轮结构加工工艺分析在本实例中，需要对整体叶轮的流道、叶片和圆角主要曲面进行加工，如图3所示。另外，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，这给叶轮的加工提出了更高的要求。根据本例具体情况加工难点如下： (1)加工槽道变窄，叶片相对较长，刚度较低，属于薄壁类零件，加工过程极易变形; (2)槽道最窄处叶片深度超过刀具直径的8倍以上，相邻叶片空间极小，在清角加工时刀具直径较小，刀具容易折断，切削深度的控制也是加工的关键技术; (3)本例的整体叶轮曲面为自由曲面，流道窄，叶片扭曲比较严重，并且有明显的后仰趋势，加工时极易产生干涉，加工难度较大。有些叶轮由于有副叶片，为了避免干涉，要分段加工曲面，因此，保证加工表面的一致性也有困难。整体叶轮加工技术要求包括尺寸、形状、位置、表面粗糙度等几何方面的要求，也包括机械、物理、化学性能的要求。再对叶轮进行加工前，必须对叶轮毛坯进行探伤检查。叶轮叶片必须具有良好的表面质量。精度一般集中在叶片表面、轮毂的表面和叶根表面，表面粗糙度值应小于Ra0.8μm，截面间的型面平滑过度，另外叶身的表面纹理力求一致，