基于NX2206的整体叶轮的五轴加工技术亓立，高霄华（山西工程职业学院，山西太原030002）摘要：叶轮因其叶片曲率大、叶片之间空间狭窄等结构特点，成为多轴联动加工最为典型的零件，是对计算机辅助编程、多轴机床、刀具以及切削参数等多方面应用的综合考量。随着系统软件的不断更新与升级，叶轮的加工模块日渐完善，编程员的工作量逐渐减小。从整体叶轮的机加工工艺设计、加工设备和刀具的选择，到叶片加工进行数控编程，详细介绍了应用NX2206的mill_multi_blade模块进行叶轮加工的全过程，可为今后加工各种形式的叶轮类零件提供参考。关键词：NX；整体叶轮；多轴加工中图分类号：TH162文献标识码：A文章编号：1672-1152（2023）05-0116-040引言整体叶轮广泛应用于航空、航天等领域，叶轮的高转速、高温度和高压力运转，对叶轮的精度、材料等提出了很高的要求。当今整体叶轮形状设计复杂、材料主要采用高温合金，切削难度大、精度要求高。因此，整体叶轮的加工及成型技术一直是制造业中的一个重要课题。整体叶轮的叶片扭曲度较大，叶片之间空间狭窄，而且在径向半径减小的同时，间隔越来越窄，加工叶片时要确保刀具能够完美避开相邻叶片的干涉。由于刀轴联动规划约束条件增多，软件自动生成加工运行平稳流畅的无干涉刀路相对困难。当前，国内整体叶轮的加工以五轴联动加工中心为主，本文采用Siemens公司目前最新版本的NX2206中的mill_multi_blade模块对整体叶轮的五轴联动加工进行研究。1整体叶轮的机加工艺设计根据整体叶轮的结构特点，工艺流程设计为：车削加工包覆面及外圆→流道及叶片粗加工→叶片及分流叶片精加工→轮毂精加工→叶根圆角精加工，如图1所示。2加工设备小型叶轮加工设备主要有两种方案：一是高精度数控车床进行外圆、端面、包覆面的车削，然后用五轴联动加工中心进行叶片的铣削。二是用车铣复合机床一次装夹完成车削和铣削加工。两种方案各有优势。本文选择第一种方案，主要介绍以DMU125P非正交五轴联动加工中心（如图2所示）进行铣削的过程。该机床采用一转头一摆台结构（主轴摆动+工作台旋转）。行程参数为：X轴1250mm，Y轴1250mm，Z轴1000mm，B轴（主轴摆动）180°，C轴（工作台旋转）360°。主轴采用高速电主轴配合HSKA63高速刀柄，最高转速为18000r/min。采用非正交的五轴联动结构，具有旋转扭矩大、稳定性高和联动技术成熟的特点。机床控制系统采用HEIDENHAINiTNC530系统。利用NX/后处理构造器创建DMU125P机床专用的后置处...
