李银涛

（山东技师学院，山东 济南 250200）

整体叶轮作为燃气发动机中的关键零件，具有将气体连续不断地进行压缩并传输出去的作用，此作用是依靠外界供给的机械功来完成。气体通过进气管进入工作轮中，由于叶片产生的作用力使得气体压力升高而让速度得到提升。因此，应保证叶轮具有尽可能降低气体经过叶轮时造成的损耗的作用，即要提高效率。叶轮能够发挥自身良好功效的保障是具有一个科学合理的外形构造。在进行叶轮的设计过程中，需要对叶片的数量和外部轮廓进行多次修正，确保性能可以得到优化。当前国内外通过对各种具有多轴数控编程功能软件的应用，比如，UG、CATIA、PowerMill等，进行多轴加工研究，但五轴联动数控加工技术十分复杂，比较关键的技术还需要进一步的研究与实践。结合上述介绍，现利用Mikron_UCP_800Duro五轴联动数控机床对虚拟仿真、五轴叶轮编程及工艺规划等重要技术进行探究。

1 叶轮结构和加工难点分析

本次实验所用的整体叶轮高度是75毫米，直径是160毫米，主叶片和副叶片共16组，叶片深度为26.6毫米，3.15毫米是各个叶片之间的最小距离，最小壁厚是0.43毫米。叶片曲目是自由曲面并且有比较大的曲率变化，轮廓精度标准是0.04毫米。整体叶轮的两个重要组成部分分别是轮毂和叶片，而叶片又是由吸力面、压力面等部位共同构成，如图1所示。

图1 整体叶轮结构

通过分析整体叶轮的结构，能够发现对整体叶轮五轴联动加工主要存在以下几个重要难点：（1）叶片壁厚的最小值是0.43毫米，长度大于40毫米，叶片比较长并且厚度较小，刚性比较差，在进行切削时，比较容易产生振动或变形的情况。……