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涡轮增压器叶轮的高效高精加工

上传时间:2016-07-02阅读次数:编辑:admin

随着全球汽车产量的增长和高性能、低能耗发动机需求量的增加,采用涡轮增压器的发动机越来越多,叶轮的生产方式也在发生改变,用铸造方法加工叶轮铝壳体的传统方式逐渐被铣削加工所取代。叶轮整体结构复杂,叶片扭曲大,数控机床加工时极易出现干涉碰撞,尤其采用环绕叶片进给时,由于刀具要通过叶片流道,很容易与相邻的叶片发生碰撞,特别是加工到叶片根部的时候。而闭式叶轮由于只能采取两次装夹分别加工的方式,其干涉碰撞情况反而不如开式整体叶轮严重。因此,在刀具轨迹计算中,刀杆矢量的生成其平滑处理是实现无干涉高效加工的关键和难点。欲了解涡轮增压器的原理请参看涡轮增压器的原理简介。

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,还需有合适的CAM编程软件。一套优秀的五轴加工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和加工残余分析功能等。数控编程时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使用寿命;第三要尽量使刀具载荷均匀,这会直接影响刀具的使用寿命。另外,整体叶轮叶片薄,扭曲大,发生加工干涉的概率很高,这是影响五轴编程质量的主要因素。即使很好地解决了以上问题,还有一个重要问题就是要控制刀杆在运动过程中的突然变化,因为刀杆的突变会直接影响机床在加工过程中坐标轴方向位移的突然加大,甚至超出机床的运动极限。
 

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