文档介绍：目录
1 前言……………………………………………………………………………·…1
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2 自由曲面零件五坐标数控加工基础…………………………………···4
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3 螺旋桨数控加工工艺分析……………………………………………·······7
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拟定加工路线…………………………………………………………………7
确定工序具体内容……………………………………………………·…···…8
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切削参数…………………………………………………………………··…14
4 螺旋桨加工刀具轨迹规划和刀路模拟…………………………·········16
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………………………………………………·21
…………………………………………………·……24
螺旋桨加工刀路的模拟…………………………………………………···…25
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5 总结与展望……………………………………………………………………··33
参考文献……………………………………………………………………····…···34
1前言
螺旋桨是一类典型的自由曲面零件,螺旋桨是推进器中效率比较高,应用最广的一种,其主要功用是使机器前进和后退,有时也协助机器回转。它的曲面形状和制造精度直接决定了推进效率和噪音的大小,而加工方法的研究将有助于提高该类零件的加工精度和效率。传统的螺旋桨加工方法是通过普通铣床粗加工,加上大量的人工修磨来完成的,此方法费时费力,且精度难以保证。随着数控技术的发展,目前的螺旋桨大多数采用数控加工中心来制造,所用的刀具通常为球头刀和平头刀,但加工精度和效率仍然不够理想。如何充分发挥五坐标加工中心的潜能,采用非球头形式的刀具侧铣加工该类自由曲面,以提高螺旋桨的加工精度和效率,是目前数控加工的一个研究重点。螺旋桨的数控加工提高了生产力,促进了国民经济的发展。
螺旋桨是一种典型的自由曲面零件,螺旋桨的加工实际上就是对自由曲面的加工,而自由曲面加工一直是机械加工领域的难点,自由曲面是不能由初等解析曲面组成,而是以复杂方式自由变化的曲面,用数控机床加工曲面类零件,一般是在三轴数控铣床上进行,但对于形状非常复杂的曲面零件,仅用三轴数控铣床是无法加工的,鉴于此,很自然地想到采用多坐标形式机床,一般采用四坐标或五坐标联动加工中心。采用五坐标机床,由于机床自由度的增加,可根据工件表面状况确定出最合理的刀具空间姿态。因此,除了球头到外,还可用其它形式的刀具来改善加工精度和效率,这便是线接触加工问题。
过去螺旋桨的粗加工大多是采用普通铣床进行,而精加工通常采用手工砂轮打磨和模板测量,反复交替进行,最后再用手工布轮抛光,加工精度和生产效率都低,工人的劳动环境和条件较差,而且这样的加工手段需要工人具有熟练的技术和丰富的经验。随着数控机床和计算机技术的发展,目前螺旋桨的加工大多数采用数控机床来完成,然后抛光至满意的精度[1]。由于无法得到大量的分析数据,刀具尺寸、加工步长、行距等参数通常参照以前的加工经验[2]。针对螺旋桨的曲面造型和数控加工,国内外学者进行了大量的研究。GeoffreyW Vickers[3]早在70年代就研究了用数控机床采用球头刀加工中等尺寸的螺旋桨。他首次提出用计算机辅助计算螺旋桨的表面,螺旋桨各部分曲面和各截面的图形可在图形终端上显示出,而且可