高效數控加工技術整體葉輪

整體銑削葉輪加工是指毛坯採用鍛壓件然後車削成為葉輪迴轉體的基本形狀，在五軸數控加工中心上使輪轂與葉片在一個毛坯上一次加工完成，滿足葉輪產品強度要求，曲面誤差小，動平衡時去質量較少，因此是較理想的加工方法。

整體葉輪的數控加工工藝過程主要有6大步驟：(1)鍛造毛坯;(2)數控車削粗加工出迴轉體形狀;(3)五軸數控機床銑削加工葉片型面;(4)輪轂表面數控車削精加工;(5)葉片型面的光整加工(砂帶磨削、手工拋光);(6)其間穿插多次熱處理和檢驗工序。

其中，五軸數控機床銑削加工葉片型面工序由以下工步組成：(1)氣道開槽粗加工;(2)氣道擴槽粗加工;(3)葉片型面粗加工;(4)氣流通道擴槽銑削半精加工;(5)葉片曲面的銑削半精加工;(6)氣流通道擴槽銑削精加工;(7)葉片曲面的'銑削精加工;(8)葉片及輪轂之間的清根銑削。

　　五軸銑削加工的幾個關鍵工序分析

開槽加工及切削方向的確定:葉輪的毛坯為迴轉體形狀，葉片間的氣道經粗加工開通，形成通道，為加工葉片做好準備。開槽加工中槽的位置宜選在氣流通道的中間位置，多分為上下兩個部分加工，應注意兩部份刀路銜接問題。刀路平行於氣流通道，並保證槽底與輪轂表面留有一定的加工餘量。一般採用圓

柱形玉米銑刀或圓柱形立銑刀銑削加工，由於氣道寬度不等，所以在刀具直徑方面應在下部寬闊處採用大直徑刀具、上部狹窄處採用小直徑刀具的方法，如圖2所示。

葉輪氣道的擴槽粗加工及葉型粗加工:採用球頭銑刀，擴槽及輪轂底面粗加工在一次加工中完成，且葉型的粗加工一併完成，可以提高工作效率。走刀方式與開槽加工方式相同。從開槽位置開始，從中心向外緣往兩邊葉片擴槽，擴槽加工要保證葉型為後續半精和精加工留有足夠餘量。考慮到生產效率，粗加工時走刀行寬應取大些。

葉片曲面的半精、精加工:葉片曲面的半精、精加工採用球頭銑刀。均採用側刃切削方式，其中，半精加工採用如圖3所示的環切方式，精加工採用圖4所示的切入切出方式，以提高表面質量。應注意每次加工的背吃刀量不宜過大，可採用2到3次以上的分層銑削加工。考慮到被加工表面的加工質量，走刀行寬應取小些。

葉片及輪轂之間的圓角清根採用多種球頭銑刀,應注意刀具直徑與圓角的匹配.