摘 要

本次毕业设计就对叶轮零件进行五轴联动加工，对机械制造基础，数控技术等课程的灵活应用，解决了对零件的工艺分析，加工方案的确定，刀具的选择，切削用量的选择等问题。只有解决这些问题，才能加工出合格的叶轮零件。

叶轮零件在航空航天和汽车制造行业等行业应用广泛，是各类涡轮发动机的核心部件。它的性能好坏直接影响着发动机的性能。因此，它的加工就显得尤其重要。本文就主要介绍了如何用一把刀具，完成对叶轮零件的整体加工方法。本次毕业设计以powermill软件为平台，完成对叶轮零件的数控加工和编程。

Powermill这款软件里对叶轮加工有特定的加工策略，在“叶盘加工”选项下有“叶盘区域清除”、“叶片精加工”、“轮毂精加工”三个模块。本文就是按照这三个加工策略依次进行加工的。在进行加工前，首先对叶轮零件进行了工艺参数的分析，确定了定位方式，选择了合理的夹具和刀具。然后确定了加工方案和路线，最后进行数控加工和程序编制。经过程序校验，最终仿真成功。

关键词：计算机辅助设计和制造技术；机械加工工艺；powermill；数控加工

Programming and Realization of NC machining for impeller assembly

ABSTRACT

This Graduation projectis for machining parts of Impeller parts by Five-axis linkage CNC machine tools. The flexible application of the subjects such as Machining technology, powermill, NC and so on. It solves the problem of the technological analysis of the parts, the scheme of machining cutting tool selection, the selection of cutting parameter and so on. Only by solving these problems can we produce qualified impeller parts.

This graduation project takes the PowerMILL software as the platform, completes to the impeller part numerical control processing and the programming. Impeller parts are widely used in aerospace, automobile manufacturing and other industries. They are the core components of various types of turbine engines. Its performance has a direct impact on the performance of the engine. Therefore, its processing is particularly important. This article mainly introduces how to complete the whole machining method of impeller parts with a cutting tool..

Powermill in this software, the impeller processing has a specific processing strategy, in the "leaf plate processing" option, there are "leaf plate region clearance", "blade finishing" and "hub finishing" three modules. This article is processed in accordance with these three processing strategies in turn... Before processing, the process parameters of the impeller parts were analyzed firstly, and the positioning method was determined, and the reasonable fixture and cutter were selected. Then determine the processing program and route, and finally NC machining and programming. After program verification, the final simulation is successful.

Key words：CAD/CAM；Machining technology；powermill；NC

目录

1绪论 1

1.1数控机床的概述 1

1.2数控机床发展趋势 3

1.3数控加工工艺及其特点 4

1.4叶轮零件加工分析和准备。 5

1.4.1叶轮零件结构分析 5

1.4.2叶轮加工毛坯准备 6

1.5叶轮加工的发展历史^【10】 7

2 . 工艺参数的分析 8

2.1数控加工工艺分析 8

2.2叶轮加工特性分析 8

2.3加工方法的选择与加工方案确定 9

2.4工序与工步的划分^【13】 9

2.5零件的安装和夹具的选择 10

2.5.1定位安装的基本原则 10

2.5.2选择夹具的基本原则 10

2.5.3叶轮零件的定位与夹紧方案的选择。 11

2.6刀具的选择与切削用量的确定 11

2.6.1刀具的选择^【14】 11

2.6.2切削用量的确定 12

2.7对刀点与换刀点的确定 13

2.8加工路线的确定 13

3 叶轮零件的数控加工及其编程 15

3.1叶轮编程要点分析 15

3.2叶轮加工编程过程 15

3.3刀具路径的生成 21

3.4检查碰撞和过切 29

4.生成程序及仿真 30

结论 33

致谢 34

参考文献 35

附录 36

1绪论

1.1数控机床的概述

数控技术指的是利用计算机技术将信息数字化，从而控制数控设备进行加工的一种高科技技术。数控机床通常配备某种数控系统。数控系统中存在很多特殊的程序编码，每个程序编码对应着不同的指令功能。数控系统运算功能十分强大，能将这些特殊的程序编码翻译，再通过数控装置信息化处理发出多种控制信号，来达到控制机床加工的目的。数控加工时首先要分析零件图样，自动加工出来的零件要满足零件图上的形状和尺寸。一般机床难以加工复杂零件，而数控机床已经解决了拥有复杂曲面的零件加工问题。高精密的零件都是采用数控机床加工。数控机床是具有优越性能和完善加工策略的机床，也是如今机械制造业的发展机床的重要方向。随着数控技术的不断发展，机床功能也越来越强大。

数控机床的核心是计算机技术。它一般由输入设备、输出设备、数控装置，伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成^[1]。