典型零件叶片高速五轴铣削数控加

　　由于叶片型面是由复杂的三维自由曲面组成，几何精度要求较高，技术难度大，传统的加工方法无法满足叶片的精度要求。先进的数控技术在当代机械制造业中占有极其重要的地位，也是柔性制造技术的基础。笔者应用CATIA对叶片进行测绘和实体建模，得到一个理想的三维叶片实体，然后根据加工叶片的材料特点，选择合理的刀具进行加工。根据叶片的形状特点，选择合理的编程策略、走刀路径、进退刀方式。根据两种材料的切削力、切削热和切削表面粗糙度，选择合理的切削参数.最后应用PowerMILL软件进行仿真加工。

1 选用POwerMill进行五轴加工的优势

　　叶片加工过程中应用五轴进行加工，可以减少装夹次数，保证定位精度，可以有效地提高叶片的表面粗糙度，五轴加工已经越来越多地被应用到叶片的加工制造中。PowerMILL具有强大的五轴编程功能，当应用多轴加工时，可以方便地检查刀具路径是否相互干涉，使PowerMILL的五轴加工更符合工艺要求。在加工模拟环节，机床加工环境仿真完全集成到PowerMILL环境内部，可以有效地控制路径仿真速度，定义仿真坐标系、刀具运动轨迹和机床运动。

　　现在国内效率较高的叶片加工方法是分片侧铣法。分片侧铣是指把叶片按加工特征和工艺分成若干片，用侧铣的方法加工叶片。加工时首先用刀具侧刃加工最外边的一片，然后不断的进退刀，加工相邻的分片。理论上分片越多，叶片与刀具的接触线越短，加工精度就越高。

2 叶片加工工艺及防变形方法

　　为了保证叶片的加工质量、生产率、经济性和加工可行性要选用合理的加工工艺参数。在加工过程中要依据先粗后精、先主后次的工艺原则。叶片的加工分为三个阶段:粗加工，半精加工和精加工。应用五轴机床在一次定位后就可以完成上述的加工，而且应用高速加工也省去了最后钳工修整的工序。

　　在叶片加工的过程中由于薄壁部分容易在加工时产生变形。应用高速铣削能够有效地降低叶片弹塑性变形，提高切削速度，降低切削区域温度，改变了切削成形机理和去除机理，降低切削力，减小了变形。采用辅助机械增加刚性，在叶片弹性变形较大区域填充松香、石膏、蜡，或增加支撑杆，能够将弹性变形控制在一定范围内。先加工刚性薄弱的叶尖部位，后加工叶根部位。降低精加工切削量，使用锋利的刀具，再应用五轴高速数控机床。这样可以有效地减小叶片加工的变形。

　　叶片的加工以高速切削理论为依据、应用五轴高速铣削加工中心，对五轴加工的高速切削参数、工艺参数等进行实际研究，优化高速切削参数，选用合理地加工工艺进行切削加工。下面介绍参数的优化和选择。