基于UG NX6.0的整体叶轮的多轴加工数控技术

　　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。国外一般应用整体叶轮的五坐标加]二专用软件，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。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T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T； ⑤ 对底部倒圆进行清根。

2 机床准备

　　DMU-100T 是从德国DMG 公司引进的一台全闭环五轴联动数控加工中心，采用主轴摆动+圆工作台旋转结构。行程参数为：X轴1 080 IT／ITI，y轴719 mm，Z轴710 mm，／3轴(主轴摆动)103°，C轴(工作台旋转)360°。该机床具有转速高、联动结构稳定性高、在轴联动技术成熟的特点。机床控制系统果用HEIDENHAIN iTNC 520 系统。利用UG Post Builder软件构建DMU-100T、机味专用的开置理。