该叶轮零件的内孔型面和叶轮外轮廓可通过车削加工得到,键槽特征可采用铣削、插削或者线切割加工得到。这些都是常见的特征加工,总体来说,该零件的加工难点在于叶片曲面的五轴加工。
当叶轮零件建模完成后,在MasterCAM—X版中,可以选择“高级多轴加工”刀路定义功能,并从中选择“不使用倾斜曲线”的底面加工方式,如图9所示。刀路定义时应分别选择左右侧曲面和叶底曲面,同时还应将左右侧曲面设置为干涉曲面并开启干涉检查功能。
在刀路定义的参数设置时,可切换到高级设置方式以进行较为详细的参数项定义。如可指定超越曲面边缘的延伸量、设置刀具轴倾斜的角度、进退刀的引入引出方式、提刀的安全高度面等。图10(a)所示是使用相对于切削方向倾斜进给、倾斜边为沿着曲面等角方向的刀具轴控制方式,对干涉面用沿刀轴方向提刀,段间沿着曲面连接等的设置后所得到未分层时叶底的五轴加工刀路,叶间槽的粗加工刀路可在粗加工选项卡中设置深度切削的分层参数后得到,图10(b)是设置4次粗切、2次精切后所得到的刀路。
当单槽加工刀路定义完成并通过仿真检查认可后,可在粗加工选项卡中设置旋转变换参数项,如旋转次数8、旋转角度45°、绕z轴旋转等,即可得到图1l所示叶轮零件多槽五轴加工的刀路。
4 结语
叶轮是典型的五轴加工零件,其结构的复杂程度,必须借助于计算机辅助建模及自动编程技术。MasterCAM作为一个应用广泛的CAM软件,提供了比较方便的CAD建模及五轴加工CAM刀路设计境,在处理叶轮类典型零件方面具有比较成熟的模板,只要熟悉操作技巧,对于习惯于MasterCAM的用户而言,其在零件五轴加工的实现方法上,较之其它CAM软件更容易上手,可避免重新学习其它软件,提高工作效率。