基于Cimatron E8.5的涡轮增压器整体叶轮五轴数控加工技术研究

    3.2 叶片型面铣削加工

    精加工阶段即对叶片型面进行加工，叶片型面加工要对其叶片正面和反面加工，为了减小变形和提高型面质量，切削参数中采用高速和变速加工，刀具选择球头铣刀，加工方法都选择“高级五轴”“航空铣”，曲面路径选择“两曲线之间仿形铣”，使刀具在两曲线之间生成方向性很好的刀路轨迹。叶片反面刀路轨迹如图9所示，刀轴控翩中，刀轴倾斜方式为“相对于切削方向倾斜”。

    图9 叶片反面的刀路轨迹

    图10 叶片正面刀路轨迹

    切削方向上的倾斜角为70°，这样可以使刀具很好地避开其他叶片，避免干涉和碰撞。，叶片正面刀路轨迹如图10所示，刀轴控制中，刀轴倾斜方式为“相对于切削方向倾斜”，切削方向上的倾斜角为80°，优点和加工反面一样。

4 加工干涉检验及后置处理

    加工刀路轨迹生成后，进行“高级仿真”如图11所示，可以检查所生成的刀路轨迹是否合理及刀具是否会产生碰撞和过切现象，从而再对加工过程中出现的种种问题进行分析，重新修改加工程序，对刀路轨迹进行进一步的改进和优化，反复进行直到刀路轨迹达到最好。

    图11 五轴高级仿真

5 结论

    本文主要介绍了通过逆向工程技术对整体叶轮超薄大扭曲叶片进行逆向造型和基于Cimatron E8.5的五轴加工仿真。为了提高加工质量和减小超薄大扭曲叶片在加工中的变形，利用Cimatron E8.5软件仿真加工中对流道进行多行开粗，曲面路径选择“两曲线之间仿形铣”。从而使仿真加工效率和加工质量都有所提高，而且也弥补了人工编程的不足。对复杂的整体曲面零件加工提供了很好的方法。