【摘 要】
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离心叶轮是飞机发动机关键部件之一,对其高精密数控加工技术的研究,是提高企业核心技术竞争力的重要手段。由于离心叶轮是在坯料上对轮毂和叶片进行整体加工,为了保证气流在
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离心叶轮是飞机发动机关键部件之一,对其高精密数控加工技术的研究,是提高企业核心技术竞争力的重要手段。由于离心叶轮是在坯料上对轮毂和叶片进行整体加工,为了保证气流在叶片中的均匀径向分布,数控加工的难度较大,加之叶片属薄壁结构特点,在加工过程中薄壁结构又很容易产生几何误差变形、加工参数难确定等问题。为此,急需解决离心叶轮叶片铣削变形误差、加工变形误差补偿优化、选择可靠的加工参数才能达到离心叶轮加工的要求。本文首先探讨了铣削加工基本机理及五轴数控铣削原理,阐述了试验目的与试验设计,并建立了铣削力预测模型,然后对离心叶轮叶片加工变形误差补偿优化进行了详细分析,综合运用多轴数控加工原理、刀具轨迹优化理论,误差补偿原理、数值模拟技术、数据库开发技术及切削实验等理论方法与技术手段,探索了离心叶轮五轴数控加工刀具轨迹和工艺参数优化方法。进一步探讨了离心叶轮叶片加工工艺参数多目标优化,基于Ug/Open、VERICUT、ANSYS、MATLAB等软件平台,结合实际问题对加工过程中铣削力进行准确计算并建立预测模型,在此基础上研究了刀具与工件变形对加工精度和加工质量的综合影响以及加工工艺参数对加工效率和表面质量的影响,深入研究叶轮叶片铣削加工中存在的问题。
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