整体叶轮数控加工技术的应用论文

数控毕业论文 时间:2018-11-30 我要投稿

  摘要:随着社会的发展以及时代的进步,各类技术成果不断的在人们的生产生活中渗透,不仅便捷了人们的生活,同时也提升了生产效率,人们越发的意识到科技成果对于人们生产生活的重要性,并积极地在实践生活中将这些技术成果融入进来,以整体叶轮数控技加工技术为例,人们在应用这一技术方法的过程中,发现应用它可以将大大的降低零件加工的误差,进而提升生产效率,最终将会为生产企业的发展提供切实的动力,鉴于此,笔者首先针对整体叶轮数控加工技术的研究现状进行了分析,而后对其技术应用运作方式进行了相应的探讨,以下为详述。

  关键词:整体叶轮;数控加工技术;应用;探讨

  整体叶轮技术是透平机械的重要组成部分,这一技术成果已经被大范围的应用于工业领域以及航空领域,这一数控技术与其他的分体式叶轮结构相比,它更加强调设计的整体性,使轮毂和叶片的实现了有机的统一,同时也间接地提升了软件的制造性能,更加保障了零件加工的精确度,如果在实际的加工过程中,出现叶片制造失误的情况,而后还会导致零件报废,因此在对这一技术进行应用时,一旦出现应用不当等问题,将会大大的降低零件生产效率,最终导致零件出现变形等问题,这将会大大的降低零件的生产效率和质量,因此,对整体叶轮技术的应用进行分析和探讨就显得尤为必要,笔者首先对这一技术的发展现状进行了分析,而后对其技术的运作方式予以切实的探讨。

  1、对于整体叶轮数控加工技术的发展现状分析

  自从整体叶轮数控技术问世以来,它就备受各国专家学者的关注,有国外的专业对这一技术的应用方法进行了切实的分析。欧共体科学技术委员对复杂曲面数控加工相关技术进行了研究,发现它可以大范围的应用于发动机叶片以及叶轮的制造或是生产中,在软件应用方面,现阶段厂家都会应用CAM/CAD商用软件编制叶轮数控加工技术,国际上仍旧有很多生产厂家都会应用叶轮加工数控技术,进行叶轮的生产和制造,为了更好地提升生产效益,实现叶轮数控技术的进一步更新和发展,研发出了像MAX-AB、MAX-5以及STARRAG等软件[1]。国内西北工业大学的有关学者对这一技术进行了系统的研究和探讨,而后经过多年的探究和实验,开发出叶轮类零件坐标NC编程专用软件系统。此外,哈尔滨工业大学以及北京航空航天大学也在此基础上进行了进一步的研究,分析了数控加工技术的实际应用和运作原理。但是,纵观我国总体层面上对于叶轮开发工作的探究,这一技术的研发和探究力度仍需进一步的加强[2]。

  2、对于整体叶轮数控加工技术的分析

  2.1从流道可加工层面分析

  之所以分析流道可加工技术,就是为了确定流道可以满足刀具直径通过,分析后发现可通过,那么,则可运用环绕叶片走刀的方法,避免叶片出现变形加工的情况,同时还会解决叶片出现刀痕的问题;如果研究后发现无法通过刀具,则要运用分片加工或是多次装夹的途径进行进一步的探究。为了更好地辨别叶片之间的流道是否存在刀具通过,可以选择两个叶片根部位置作为距离的分析点,以此为刀尖点,选取适当的刀具,并对刀轴矢量予以适宜的调整,进一步计算出叶片和刀轴的距离,如果在探究之后发现二者不相干涉,那么,可以选取环绕叶片走刀的方法实现技术运作[3]。

  2.2从叶片数控加工刀轨层面分析

  叶轮叶片曲面在实际建模时,它的叶根以及叶尖应当予以适当的剪裁,在此之后,再对剪裁之后的叶片曲面的有关参数进行计算,以往的曲面数控加工刀具轨迹生产,要通过曲面参数予以规划和分析,此时的叶片刀具轨迹如果无法与裁剪的叶片曲面相吻合,那么则说明此曲面数控方式不具备合理性和科学性。因此,基于这一问题就应当及时的解决,进而使叶片运作方式更为合理和高效,可以运用参数映射方法将这一问题予以处理,在参数计算的给主程序,会防止刀轨的空行程现象,进而大大的提升生产效率,也会为零件性能提供切实的保障。

  2.3从前后缘角的处理层面分析

  受整体叶轮的性能需求的约束,叶片的前后缘位置的圆角半径通常情况下都较小,比如,叶轮叶尖的半径仅为0.2毫米,此时将会无法与刀具的半径相吻合,进而将会出现严重的误差,这一问题也就是常讲的啃切问题[4]。要想对整体叶轮的数控技术的实际应用方式进行分析,就要充分的意识叶轮的构造原理,并重视到圆角的处理是否符合技术的应用需求,为了更好地防止分析误差,就又要积极地运用改进弦截法将这一问题予以处理,这一方式将会大大的降低误差的发生几率,同时可以再此过程中,实现变量的替换,进而确保解在正确的范围内,使最终的解更具精准性和科学性。

  3、对于刀轴矢量的生成以及平滑处理方式的分析

  整体叶轮结构极具繁杂性,受叶片形态的影响,在进行实际的数控加工过程中,将会极易出现碰撞的问题,特别是利用环绕叶片进行走刀的过程,首先要将叶片通过流道,那么,此时将会很容易导致叶片的碰撞问题,对比闭式和开式的整体叶轮的性能,将会发现闭式叶轮的叶片碰撞问题大大的小于开式整体叶轮,因此,为了更好地探究整体叶轮数控技术的应用就应当从刀轴矢量的生成以及平滑处理方式层面予以分析。可以通过设置关键帧的方式,在叶片页面变化较为剧烈的位置设置关键刀轴矢量,而后再运用弦长参数的方式,将有关的参数数据带入函数中,这样就能计算出叶片曲面刀轴矢量的生产或是平滑的处理方式是否具备合理性。

  4、结语

  综上所述,随着社会的发展以及时代的进步,当前各类的技术成果已经在人们的生产生活中有所融入,极大的提升了人们的生产效率,同时也提高了人们的生活水平。以整体叶轮数控加工技术为例,在应用这一数控技术手段进行零件生产的过程中,要想提升零件的生产成品率,就要首先保证叶片的质量,这样才能提升整体的零件生产效率,现阶段的叶轮加工技术一般都是运用数控铣削加工、铸造、电解加工以及电火花加工方法等,其中的坐标数控加工方式具备诸多的优势,像生产周期短、生产较为灵活、生产效率高效等。从笔者上述的分析和探究可知,整体性叶轮数控加工技术已经广泛的在工业生产中或是叶轮零件制造中应用,在此过程中,也充分的体现了技术应用的可行性。

  参考文献:

  [1]付大鹏,马艳丽.基于CimatronE8.5的涡轮增压器整体叶轮五轴数控加工技术研究[J].制造业自动化,2012,34(15):16~18.

  [2]魏志强,高峰,王涛等.基于NX的透平膨胀机整体叶轮五轴加工技术研究[J].煤矿机械,2015,36(1):91~93.

  [3]杨晗.基于UG和VERICUT整体叶轮数控加工与虚拟仿真的研究[J].制造技术与机床,2013,12(6):61~64.

  [4]王鹏飞.复杂整体叶轮数控加工关键技术研究[J].科技风,2014,41(15):46.

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