典型零件叶片高速五轴铣削数控加

3 相关参数的优化选择

　　3.1建模

　　笔者应用CATIA对叶片进行建模，叶片所材料为铝合金。首先对一个风扇的叶片进行实际测绘，根据测绘的结果应用CATIA对风扇进行三维实体建模，然后应用PowerMILL进行仿真加工。为了让后续的加工工作能过顺利的进行，所以应用CATIA建模的质量是十分重要的环节。如果在造型过程中，叶片的曲面曲率不连续，出现了尖点，在加工过程中就会出现掉刀或跳刀的现象，影响到叶片的表面的加工精度。如果在叶片造型中，叶片曲面的曲率变化剧烈，就会产生急剧变化的刀具轨迹，加大了刀具对工件的冲击，也会降低叶片表面的加工质量。

　　3.2高速切削铝合金叶片的刀具几何参数

　　前角不能太小，否则增大了切削变形和摩擦力，为此一般推荐使用Yo为12°左右。

　　刀具后角的选取会影响刀具刚度。由于在加工叶片时选用高速加工，高速切削时的进给速度很高，后角一定要选得大一些。增大后角有利于提高刀具寿命，但会降低刀刃刚度。为此，可采用双倒棱后角，在增大后角的同时保证刀具刚度。

　　叶片加工过程中刃倾角影响了切屑流出的方向和各切削分力的大小。在高速铣削对铝合金叶片进行加工时，推荐使用入s为20°~25°。

　　3.3 走刀模式的选择

　　根据加工轨迹的长度、加工时间、刀具轨迹的连续性、轨迹方向的一致性等因素，叶片在高速加工时应尽量采用轮廓的切向进、退刀方式以保证刀路轨迹的平滑，保证叶片曲面的加工质量，在对叶片曲面进行加工时，刀具可以是2向垂直进、退刀，曲面法向的进、退刀，曲面正向与反向的进、退刀和斜向或螺旋式进、退刀等方式，在这些方式中，曲面的切向进、退刀或螺旋式进、退刀更有利于高速加工，如图1.图2所示。

　　3.4 叶片加工的铣削力，铁削温度，裹面粗糙度

　　本例应用LF5和6063T6两种铝合金材料进行叶片的高速铣削，铣削力、铣削温度、表面粗糙度的三个参数的选择经验如下:

　　(1) 切削力源于克服加工时叶片材料对弹性变形和塑性变形的抗力;

　　(2) 切削热来源于切削过程的三个变形区，在这三个区域内材料的塑性变形和摩擦力所做的功，绝大部分都要转变成热量，所以他们也就是切削过程中的三个热源;

　　(3) 表面粗糙度是评价叶片已加工表面质盆的最主要参数，是反映叶片表面微观几何形状误差的一个重要指标，是评价叶片加工的一个重要参数。通过切削试验来研究高速铣削铝合金时切削速度、进给量及其它因素对工件表面粗糙度的影响规律，从而优化我们在叶片加工时选用的各个参数，达到我们所需要的表面粗糙度要求。

　　此外，还要具体从铣削力、切削热、表面粗糙度三个方面来确定转速、切消深度和进给量、步距等参数，在此不详细论述。

4 结束语

　　笔者主要探讨了高速加工在叶片加工中的实际应用。加工叶片选用的材料为LF5和6063T6两种铝合金材料，借鉴了其它高速加工材料中对铝合金的试验参数和结论，针对铝合金的叶片形状，在零件加工时进行了深人的探讨和研究。通过选定的两种铝合金材料制作叶片，从切削力，切削热，切削的表面质量等方面考虑，优化切削参数，在达到切削质量的同时，提高了生产效率。