泵轮模型数控技术新加工工艺

　2.1 泵轮各部分的加工精度

　　叶片加工精度控制在0.003mm，上冠部分和上冠托盘的配合精度为0．01mm，是紧配合。叶片上冠部分的孔和上冠托盘孔配合，叶片下环部分孔和下环配合。本身模型精度高，配合部位又多，甚至于数据转换的默认精度都要影响总体的装配。各配合部分的加工精度十分关键。

　　2.2 铸造模型的加工

　　2.2.1 早期的铸造叶片模型加工工艺

　　铸造模型的编程，传统上只是给出6mm余量的流线方向走刀程序，完全由操作者自己控制加工的余量。刀路程序只有一个精加工，进退刀较多，非切削时间长，操作者手工操作时间多，边缘的控制不精确，要求操作者有丰富经验(如图3所示)。

图3传统数控编程刀路

　　2.2.2 铸造模型叶片加工的新工艺

　　叶片毛坯是一块方料，完全由操作者依据加工的经验用一个程序来相互借用余量加工，效率必然不高。在加工的时间和余量上没有办法准确控制，而是依靠操作者的经验控制。解决这个问题要从编程方法上改进，从只给出一个程序的编程方式改变为开荒、开粗、一次开粗、二次开粗、半精、精加工的多段程序，减少操作者的手工操作时间。铸造模型的加工特点是尽快将毛坯方料加工成余量6mm的叶片铸造模型，精度要求不是很高。依据这个特点，在编程时，首先将毛坯的实体数学模型在计算机中虚拟构造出来(如图4所示)，为加工编程的开粗和二次开粗提供Blank部件。数控编程时，考虑到刀具的行程限制，可以设定虚拟零点保证一次装夹加工完成。生成的刀路则可以依据Blank来减少进退刀路和不必要的空行程。开粗采用层切方式，快速去除余量，不必计较进退刀路，因为毛坯本身是方料，与叶片的形状差别较大，而且，开粗的目的是快速去量，进给速度很快，在加工的精度要求不高时，只要达到目的就可以。二次开粗采用区域加工编程的方式，在开粗的基础上加工，尽量减少进退刀路，提高加工效率。对于铸造模型，二次开粗的加工精度就可以满足技术要求，如图5所示。

图4毛坯件和叶片的模型

图5开粗和二次开粗加工编程的仿真