[发明专利]一种小尺寸叶轮及其五轴铣削加工方法

权利要求书

1.一种小尺寸叶轮，其特征在于，该叶轮包括主轴(1)、设置在主轴(1)顶部的齿轮(2)、套设在主轴(1)外部的套筒(3)以及多个沿周向均匀布设在套筒(3)侧面的叶片(4)，相邻两叶片(4)之间设有加强筋(5)，所述的主轴(1)、齿轮(2)及套筒(3)同轴设置，所述的主轴(1)、齿轮(2)、套筒(3)、叶片(4)及加强筋(5)一体成型。

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的主轴(1)的中心处沿轴向开设有主轴通孔(6)。

3.根据权利要求1所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的齿轮(2)的外径与主轴(1)的外径相同。

4.根据权利要求3所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的主轴(1)顶部的外侧面上沿周向均匀开设有多个齿槽(7)。

5.根据权利要求4所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的加强筋(5)的厚度小于叶片(4)的高度。

6.根据权利要求5所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的加强筋(5)的底面与叶片(4)的底面齐平，所述的加强筋(5)的顶面与相邻的两个叶片(4)之间围成凹槽(8)。

7.根据权利要求6所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的加强筋(5)的内端与套筒(3)相连，外端位于相邻的两个叶片(4)之间，并且所述的加强筋(5)内端与外端之间的长度为叶片(4)长度的1/5-1/3。

8.一种如权利要求6或7所述的小尺寸叶轮的五轴铣削加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)根据待加工叶轮的形状及尺寸参数，将毛坯加工成凸型圆棒料；

2)对叶轮进行建模，得到叶轮模型；

3)采用型腔铣的方式，对叶片(4)进行粗加工；

4)采用型腔铣的方式，对加强筋(5)进行半精加工；

5)采用可变轮廓铣的方式，对叶片(4)进行半精加工；

6)采用可变轮廓铣的方式，对叶片(4)进行精加工；

7)采用区域轮廓铣的方式，对加强筋(5)的外端面进行精加工；

8)采用深度加工五轴铣的方式，对凹槽(8)的侧面进行半精加工；

9)采用可变轮廓铣的方式，对凹槽(8)的底面进行半精加工；

10)采用深度加工五轴铣的方式，对凹槽(8)的侧面进行精加工；

11)采用可变轮廓铣的方式，对凹槽(8)的底面进行精加工；

12)采用型腔铣的方式，对齿轮(2)的齿槽(7)进行粗加工；

13)采用平面轮廓铣的方式，对齿轮(2)的齿底面进行精加工，并采用深度轮廓加工的方式，对齿轮(2)的齿槽(7)进行精加工。

9.根据权利要求8所述的一种小尺寸叶轮的五轴铣削加工方法，其特征在于，

步骤4)中，采用直径为4mm、下半径为0.5的铣刀；

步骤5)中，采用直径为3mm、下半径为1.5mm的铣刀；

步骤6)中，采用直径为3mm、下半径为1.5mm的铣刀；

步骤7)中，采用直径为3mm、下半径为1.5的铣刀；

步骤8)中，采用直径为2mm、下半径为1mm的铣刀；

步骤9)中，采用直径为2mm、下半径为1mm的铣刀；

步骤10)中，采用直径为1mm、下半径为0.5mm的铣刀；

步骤11)中，采用直径为1mm、下半径为0.5mm的铣刀。

10.根据权利要求8所述的一种小尺寸叶轮的五轴铣削加工方法，其特征在于，

步骤3)中，粗加工的加工余量为0.5mm；

步骤4)中，半精加工的加工余量为0.2mm；

步骤5)中，半精加工的加工余量为0.2mm；

步骤6)中，精加工的加工余量为0mm；

步骤7)中，精加工的加工余量为0mm；

步骤8)中，半精加工的加工余量为0.1mm；

步骤9)中，半精加工的加工余量为0.1mm；

步骤10)中，精加工的加工余量为0mm；

步骤11)中，精加工的加工余量为0mm；

步骤12)中，粗加工的加工余量为0.1mm；

步骤13)中，精加工的加工余量为0mm。