整体叶轮五轴数控加工工艺技术分析
2021-07-02张競龙
现代制造技术与装备 2021年5期
张競龙
(广州市工贸技师学院,广州 510425)
本文中叶轮加工选用的机床是德国德马吉DMU50五轴联动加工中心,配置海德汉iTNC 530数控系统。机床属于摇篮式结构,在三轴的基础上附加了BC轴,拥有回转摆动工作台,能对零件进行全方位的高效加工。
叶轮根据结构形式分为3种,分别是闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮[1]。闭式叶轮由前后盖板和叶片组成。半开式叶轮由叶片和后盖板组成。开式叶轮只有叶片与部分后盖板或没有后盖板。加工整体叶轮前,需要对叶轮的结构分类、特点以及相关知识有一定的了解。叶轮是压缩机、发动机的一种关键零件。气体经过进气管进入工作轮,在工作轮中气体因受到叶片的作用力而使压力升高,速度增加。因此,对整体叶轮的要求主要有两个方面。一方面,气体流过叶轮时损失要小,即气体流经叶轮的效率要高;另一方面,叶轮型式能使整机性能曲线的稳定工况区及高效区范围较宽。根据上述要求,整体叶轮的加工难点是轮毂面的加工和叶片型面的加工。为了加工出合格的叶轮,由最初的铸造成型后修光发展到后来的石蜡精密铸造,还有电火花加工等方法。但是,这些加工方法不仅加工效率低,而且加工精度或机械性能欠佳。随着五轴加工技术的应用,以上问题都将得到很好的解决。
1 整体叶轮结构分析
本文的整体叶轮属于开式叶轮,叶轮结构特点如图1所示。叶轮轮毂为圆锥体,上圆Φ22 mm,下圆Φ36 mm,高度51 mm。中间有一个Φ25 mm的孔,键槽宽度为8 mm,叶轮最大直径Φ185 mm,叶片长度65 mm。……
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