[发明专利]四轴数控铣机床加工整体叶轮的方法

摘要

本发明公开了一种四轴数控铣机床加工整体叶轮的方法，利用本发明不仅切削效率高，降低加工成本，而且能够缩短加工时间，简化四轴加工时的参与联动的运动轴数。本发明可以通过下述技术方案予以实现：在程序编制中采用导程参考线投影回转加工方式，使铣刀跟随叶轮导程曲率变化进行多轴联动铣削加工，用固定轴方式设置刀具轴线垂直于加工路径方向，使走刀方向与叶轮回转轴心线重合，生成四轴机床多轴联动加工数控程序。叶轮零件固于四轴机床回转轴A轴中心，根据叶轮的导程、直径，叶片厚度等参数计算出叶轮叶片的锥度角，将锥度平底铣刀加工方向设置为机床回转轴方向X向，加工中Y向保持回转轴心位置不变；控制铣刀跟随叶轮导程线曲率变化进行多轴联动铣削加工。

主权项

一种四轴数控铣机床加工整体叶轮的方法，其特征在于包括以下步骤：(a)编程中，在CAD软件PowerSHAPE中根据叶轮参数构建叶轮模型，导入CAM软件Powermill中，设置加工原点于叶轮回转中心，采用导程参考线投影回转加工方式建立加工策略，由叶轮导程参数生产加工参考线，根据叶轮的导程、直径，叶片厚度参数计算出叶轮叶片的锥度角；在刀具管理模块中，按照叶片高度、槽宽和锥度角生成锥度平底立铣刀(2)模型，在刀具轴矢量模块中选择固定轴模式，采用导程参考线投影回转加工方式，使铣刀跟随叶轮导程曲率变化进行多轴联动铣削加工；再用固定轴方式设置刀具轴线垂直于加工路径方向，走刀方向与叶轮回转轴心线(4)重合，生成四轴机床X轴和A轴的联动加工刀路轨迹程序，根据加工机床控制系统和结构调用相对应后处理生成加工程序；(b)将叶轮零件(1)固定于四轴机床的回转轴A轴中心，并将机床Y向和Z向的加工原点设置在A轴回转中心；并在加工中将锥度平底立铣刀(2)加工方向设置为机床回转轴方向X向，加工中Y向保持回转轴心位置不变；(c)在四轴联动加工中心进行叶轮的多轴联动加工，控制锥度平底立铣刀(2)跟随叶轮导程线曲率变化进行多轴联动铣削加工。