葉輪是一類典型的自由曲面零件铐儡，如果采用傳統(tǒng)的CAM加工策略征唬，需要反復測試不同的加工方位亚皂，將不同方位的路徑透過人為的干預銜接起來丢烘，如此需要耗費大量的時間進行調(diào)整柱宦。傳統(tǒng)的加工方法既費時又難以保證精度，hyperMILL?針對開式及閉式葉輪的加工均提供了專業(yè)的加工模組播瞳，讓即使是加工經(jīng)驗不豐富的用戶也可以在短時間內(nèi)經(jīng)過簡單的設置編制出這一類利用常規(guī)編程策略較難完成的零件的NC程序掸刊。此專業(yè)化模塊通用于各種領域的葉輪運用。

　　本文將分兩部分分別向大家介紹hyperMILL?的開式及閉式葉輪加工模塊

一赢乓、hyperMILL?的開式葉輪CAM解決方案

　　開式葉輪在結構上主要有以下幾個關鍵部分（如圖1忧侧、2所示）：

（圖1）

（圖2）

　　而葉片又由吸力面、壓力面近振、前緣及后緣組成（如圖3红狗、4所示）：

（圖3）

（圖4）

　　在hyperMILL?開式葉輪加工模組應用中首先定義出葉輪特征，如下所示：

　　1） 在特征選項卡下單擊右鍵新建葉輪特征（如圖5所示）

（圖5）

　　2）在彈出的特征定義對話框內(nèi)定義葉輪特征（如圖6所示）

（圖6）

　　其中毛坯曲面如圖7所示：

（圖7）

　　葉片骨架曲線只有在葉片面比較碎等個別情況下需要指定

　　裁剪曲線只有在采用刀具側刃加工方案時才需要定義（如圖8所示）

（圖8）

　　hyperMILL?開式葉輪加工策略:

　　在hyperMILL?開式葉輪加工模組中提供了以下各種加工策略暴遂，下面將各個工法的功能及其獨到特性作一個介紹（如圖9所示）：

（圖9）

　≡莩省① 葉輪粗加工

　　葉輪粗加工工法主要用來對葉輪進行開粗工作在此開粗工法中提供了多樣化的開粗策略并支持多次開粗以提高加工效率，如下圖所示粘伊，每次的加工范圍可以自行設置（如圖10所示）

（圖10）

　　同時該策略還支持四軸方式開粗辜辰，并且在軸的控制方面可以進行一些人為設置，當然在生成程序過程中惠翼，自動避讓可對這些參數(shù)進行調(diào)整（如圖11所示）

（圖11）

　∈亍② 葉輪流道精加工

　　葉輪流道精加工工法主要用來對葉輪的流道面進行精加工操作。

　　工法中多樣化的精加工策略為任務提供不同的優(yōu)化軌跡分布和刀具傾角計算的方法支摹。同樣該策略也支持前面提到的四軸及人為設置刀具傾擺等功能（如圖12所示）

（圖12）

　∝野辍③ 葉輪點加工

　　葉輪點加工是對葉片曲面用刀具點接觸法，以連續(xù)的代郊、螺旋形的圓周動作進行加工袱耽。在這個工法中提供了多樣化的加工模式和進給策略以適應不同的任務情況，如為減少相鄰葉片震動的型腔模式干发。同樣該策略也支持前面提到的四軸及人為設置刀具傾擺等功能朱巨。（如圖13、14所示）

（圖13）

（圖14）

　⊥鞒ぁ④ 葉輪側刃加工

　　該策略使用刀具側刃對葉片面進行加工

　　需要說明的是該策略不僅僅適用于葉片面為直紋面的情形冀续，只要刀具側刃與葉片曲面擬合結果在可以接受的范圍內(nèi)則可使用該策略，刀具側刃與葉片吸力面及壓力面擬合的偏差將在工單報告中顯示必峰，（如圖15所示）

（圖15）

　『樘啤⑤ 葉輪圓角加工

　　該策略用于加工葉片和流道面間的圓角

　　圓角加工用于產(chǎn)生可變的圓角或除去剩下的殘余材料钻蹬。這可讓我們在葉片和流道面的加工中可以選擇更有效的刀具

　　該策略也支持四軸及人為設置刀具傾擺等功能（如圖16所示）

（圖16）

　　⑥ 葉輪邊緣加工

　　該策略用于對葉片的前緣和后緣單獨進行加工（如圖17所示）

（圖17）

　　同時hyperMILL?的葉輪模塊也支持葉輪的插銑加工及檢測程序的編制凭需。

　　從上面對各個工法的介紹可以看出脉让，根據(jù)任務的不同，hyperMILL?葉輪專業(yè)模組為葉輪的加工提供了兩套解決方案：

　」ε凇⑴ 當使用刀具側刃對葉片曲面進行加工的偏差在可以接受的范圍內(nèi)時則整體流程為：

　　葉輪開粗——（主、副）葉片側刃精加工——葉輪流道精加工——（主术唬、副）葉片邊緣加工——（主薪伏、副）葉片圓角加工（視情況看是否需要）

　　⑵ 當使用刀具側刃對葉片曲面進行加工的偏差超出任務許可范圍時加工的整體流程為：

　　 葉輪開粗——（主避扎、副）葉片點加工——葉輪流道精加工——（主疯蓄、副）葉片圓角加工（視情況看是否需要）

　　下面以一個實例（圖18）向大家展示hyperMILL?開式葉輪模塊的應用：

（圖18）

　　定義葉輪特征（如圖19所示）

（圖19）

　　利用相應工具檢查葉身的情況，判斷所應采用的加工策略（如圖20所示）

（圖20）

　　首先用斑馬條紋反射可知葉身面并非直紋面

　　通過編制刀具側加工工法可知刀具側擬合結果不可接受

　　故該葉輪的葉身需要用點加工方式進行擬合

　　為提高加工效率咬跷，該葉輪定制大小兩把錐形球刀（使刀具盡量得強壯）組合開粗猩镰，且小的那把錐形球刀圓角與葉身與流道面所呈圓角對應，這樣在進行葉身點加工時可直接將該圓角擬合出來（如圖21所示）

（圖21）

　　1．第一次開粗

　　在“新建帶有特征的工單”中選擇葉輪粗加工演避，設置各種參數(shù)后計算工單（如圖22氨鹤、23所示）

（圖22）

（OPEN MIND 陳章偉 曲鵬文）

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