透平葉輪的五軸銑削加工

　　具有復(fù)雜形狀的透平葉輪，需要用5軸銑床進(jìn)行加工，才能加工到其幾何形狀的每個(gè)角落。

　　在一個(gè)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，需要加工的幾何體由CAD系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后在CAM系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換為刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。輸出結(jié)果通過(guò)后置處理程序轉(zhuǎn)換為銑床5個(gè)軸的每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于透平機(jī)械葉輪，有必要考慮專用的CAM軟件。從工藝上來(lái)講，葉輪加工主要由以下5個(gè)截然不同的操作組成：

　　1、粗加工葉片間的流道

　　2、銑削輪轂部分

　　3、修圓進(jìn)口邊和出口邊

　　4、在小切削量下精加工葉片表面

　　5、葉片根部變半徑圓角加工

　　對(duì)于葉片表面上刀具不能達(dá)到的地方，需要給予特別注意。因?yàn)榇藭r(shí)容易引起刀具與相鄰葉片的干涉。

　　在采用5坐標(biāo)數(shù)控加工中心之前，大部分透平機(jī)械制造商采用3軸或4軸機(jī)床加工葉輪，而且大多采用點(diǎn)加工法，即葉片表面上每一點(diǎn)都通過(guò)刀尖加工成一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)?shù)毒哐厝~片表面移動(dòng)時(shí)，將留下一些凹坑或殘留尖角，而這些凹坑或尖角的高度值取決于編程技巧。點(diǎn)加工也是一種可行的方法，但是這種方法卻有一些不可避免的缺點(diǎn)：

　　1、葉片表面不光順，會(huì)留下一些小凹槽。而這些小凹槽必須與流動(dòng)方向平行(見圖1)。

　　2、對(duì)于彎曲程度較厲害的葉片，由于葉片空間距離較近，加工過(guò)程中與相鄰葉片間的干涉很難避免。

　　3、如果要減輕凹槽對(duì)流場(chǎng)的影響，就需要很長(zhǎng)的加工時(shí)間。即是說(shuō)，刀具必須繞葉片移動(dòng)很多次。