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基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发

光阴>2019-05-20 22:55:24   作者:赵文 付有 骆瑞雪   来源:金属加工   阅读:895   评论:0
    在应用UG叶轮加工模块对叶轮停止编程加工过程中,发现叶轮叶片顶面界限出现非设计倒角的环境。本文就该成就停止了讨论,阐发构成该现象的可能原因,并提出了几种解决办法。
  1. 成就的发现
  我公司必要加工一批钛合金叶轮,在对叶轮停止编程时,应用了UG的叶轮加工模块,并用仿真软件停止仿真,仿真过程中没有出现过切报警。但为了包管加工品格,先用铝合金停止试切,对程序停止验证。在对第一个叶片停止精加工时,发现叶片顶面出现较显著的倒角,如图1所示。但三维模子上并没有倒角,如图2所示,说明加工过程中出现了过切。加工出的零件与模子不符,必要对该成就停止阐发和解决。
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图1 叶片顶部出现过切倒角
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图2 模子中叶片顶部没有倒角
  2. 成就阐发
  首先对如图3所示的叶片精加工刀路停止阐发,经仔细观察发现应用叶轮模块天生的刀路在叶片顶部附近存在一些刀路,如图4所示,可以或许或许确定其与倒角的发生无关。但在仿真时又没有出现过切提醒,颠末过程对叶轮图样的阐发,发现很可能是因为图5中过渡毛坯的叶轮包覆面是正公差,也便是叶轮毛坯包覆面比叶轮模子大一些,所以仿真时没有出现过切,但实际加工时却过切了。
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图3 叶片精加工刀轨
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图4 叶片顶面刀轨
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图5 过渡毛坯
  对比之前加工实现的叶轮试验件,发现其叶片顶部并未出现非设计的倒角。之前加工叶轮叶片的刀路是用UG中“可变轮廓铣”功效天生的,刀路如图6所示。对比两种刀路,可以或许或许显著观察到应用可变轮廓铣天生的刀路中并没有叶片顶部多余的刀轨,这是之前加工的叶轮叶片顶面没有倒角的一个原因。另外一个原因是之前加工所应用的过渡毛坯的叶轮包覆面负公差,因此不会出现过切而构成的倒角。即使之前加工的过渡毛坯中也存在有正公差的环境,应用可变轮廓铣天生的刀路加工叶片可能会使叶片顶部极小的一部分地区未加工到位,但是并不会出现倒角。
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图6 可变轮廓铣刀路
  综合以上的阐发,叶片顶部非设计倒角的出现应该是叶片顶部出现“多余”刀轨和过渡毛坯叶轮包覆面呈正公差两个因素共同感化构成的。
  3. 成就解决计划 
  根据图样请求,叶轮包覆面呈正公差是在公差允许规模内,因此车削后的叶轮过渡毛坯是合格的,不能更改毛坯,只能颠末过程编程解决成就。如上文所述应用多轴模块可以或许或许防止加工倒角,但编程工作量较大。如今着重考虑如何正当的设置叶轮加工模块,天生相符请求的加工程序。
  因为叶片顶面倒角的出现与最上层刀路无关,因此首先考虑如何去除最上层刀路。调剂刀路设置,去掉最上层刀路,可以或许或许防止倒角的出现。如图7所示,可以或许或许在“刀轨设置”→“切削层”中设置“起始%”,当设置“起始%”为5、其余设置不变时,天生的刀轨如图8所示。从图中可以或许或许观察到,叶片顶部附近的刀轨被消除掉,实践上可以或许或许防止顶部倒角的构成。然而这种办法在实际应用中可能会碰到成就,即如何正当的设置“起始%”,数值设置的过小可能达不到消除倒角的偏向,设置的过大会使叶片顶部部分地区无法被加工到。
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图7 设衷墼勖切削“起始%”
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图8 设置“起始%”为5后天生的刀轨
  别的,必要考虑对叶轮模子停止更改,使其与车削后的毛坯同等。但其包覆面尺寸难以精确测量,经阐发可以或许或许将叶轮模子的包覆面做大,相当于将叶片向包覆面延长,叶片延长尺寸不能过大,如果过大会低落临盆效力,但也不能过小,过小仍会出现过切的倒角,应该按照图样的最大公差延长,为考虑定位等其余因素的影相应再增长0.5mm。延长效果如图9所示。
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图9 延长叶片高度
  根据以上阐发,对叶轮模子及刀路参数停止的更改,从新用叶轮模块天生叶片精加工程序,停止仿真,并加工其余叶片,如图10所示,没有出现倒角。
基于UG叶轮加工模块叶片加工过切成就阐发
图10 叶片顶面未出现倒角
  4. 结语
  本文对加工叶轮应用UG叶轮模块停止编程出现的成就停止阐发,并提出了解决计划,证实了叶轮加工模块可以或许或许高效地天生叶轮加工程序,但要注意在应用叶轮加工模块天生刀路时,需根据实际环境对三维模子和刀路参数等停止修正,方可天生抱负的刀路。此次成就的发现和解决从另外一方面表示出了在应用新办法加工新产品前停止试加工的必要性,颠末过程试验件的加工,可和时地发现各种成就,针对成就停止调试改良,最大程度地防止在正式加工过程中出现类似成就而构成的经济丧失。
  参考文献:
  [1] 邢济收,王宏志,杨庆东. 全体叶轮五轴数控加工的研究[J]. 机械设计与制作,2013(8):155-157.

标签:模块叶片 
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