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叶轮作为常用的动力部件之一,正越来越多地被用于摇篮式五轴机床出厂检验加工的主要零件之一;
本文对叶轮加工的影响因素、难点及应对措施等进行了描述,以期对今后的叶轮加工中有所帮助;
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• V4.7+SP02
选项要求或其他特殊要求,如额外组件等
添加需要注意的事项
五轴机床出厂检验加工的叶轮通常具有以下特点:
1、 为单层叶片、半开式叶轮(见下图);
2、 根据机床规格,叶轮直径为100mm左右;
3、 毛坯材料为60系列铝材,好一些的用70系列,如:铝7075;
4、 加工检验标准主要为表面质量,检查项主要包括叶片、流道两部分;
另一个检验标准为加工效率;极个别厂家除以上检查项外,也检查叶轮精度;
如果上述因素产生影响,效果如下:
1)、叶片顶部:
叶片顶部加工的特点为轮廓曲率变化较大;因此带来的轨迹加速度和速度的
变化均较大,如果机床调整不佳,极易出现拉丝现象;如下图所示:
对策:
1、如果这些拉丝出现的位置是固定的,需要检查程序;
2、如果拉丝出现的位置是随机的,则需要检查机床的优化是否到位,比如
轴的Jerk值等;
2)、叶片尾部:
叶片尾部加工的特点为材料较少,刀具轨迹的轻微变化较易在其表面产生痕
迹,比较考验机床各轴匹配的性能,如果机床调整不佳,极易出现橘皮、拉
丝等现象;如下图所示:
对策:
1、通过圆度测试检查机床各轴匹配情况,减少圆度误差;
2、适当降低各轴的Jerk值;
3)、流道:
流道部分加工的特点为高(陡峭)处轨迹重复,要求机床重复性好;低(平坦)
处面积大,要求机床加工轨迹稳定、平滑;如果机床调整不佳,极易出现
拉丝现象;具体拉丝现象;如下图所示:
对策:
1、调整Cycle832 的容差,加大CTOL值;
2、降低Jerk值;
1) 应用CMVM/RMVM软件,事先调试程序,可以极大程度提高试切效率;
2) 避免刀具碰撞,保证试切的安全性;
3) 预知加工时间,优选加工程序和工艺参数;
1) 应用Top Speed 功能可以将机床的模具制造性能发挥到极致;
2) Top Speed功能的应用是基于Top Surface(臻优曲面)的,利用创新手段在提
高模具表面质量的同时,大幅提高加工效率;
3) Top Speed功能还能在保证模具加工效率不变时,其加工精度进一步提高;
1、 叶片靠近叶顶处横纹的处理:
处理:
1)由于横纹位置相对固定,所以先对程序进行分析,结论是程序无误;
2)对机床轴匹配进行优化,利用圆度测试找出问题,并解决问题;
2、叶片尾部橘皮纹的处理:
处理:
1)首先降低加工速度,橘皮纹有好转,判定是机床优化不到位;
2)重新检查机床轴匹配情况,调整圆度测试的结果以及各插补轴的
Jerk值,问题得以解决;
3、加工结果:
1) 要完成一个很好的叶轮加工,机床、刀具、程序、环境四方面因素都要做好才行;
2) 机床的各插补轴之间的匹配很重要,如果做不好会使轮廓误差产生异常;
3) 机床的加工最末端在于刀具,因此大部分时候需要了解刀具的运动定位情况,需要借助于类似长度计的设备进行测定;
4) 如果情况允许,尽量用较短的刀具加工;
5) 西门子五轴加工对程序是有要求的,格式的和点位分布的,在加工前必须做相应的检查;叶轮加工同样需要这样的检查;
6) 对于叶轮加工其检查流程大致如下:
Zhang JingYi
2022.06
版本 | 日期 | 修改内容 |
V1.0 | 2022.6 |