摘要
叶轮类零件是机械装备行业重要的典型零件，在能源动力、航空航天、石油化工、冶金等领域应用广泛。叶轮的造型涉及到空气动力学、流体力学等多个学科，叶轮所采用的加工方法、加工精度和加工表面质量对其最终的性能参数有很大影响。随着数控技术、CAM技术的发展，叶轮的加工技术也日新月异。本文基于提高叶轮类零件生产水平的需要，结合企业的具体生产条件，针对叶轮的五轴联动数控加工技术展开研究。 论文首先研究了叶轮的成型特点，简述了现有的各种造型技术，并运用NURBS原理对叶轮进行了造型设计。结合高速铣削技术和五轴联动数控加工技术，研究了叶轮的加工工艺，分析了叶轮加工的工艺难点和技术要求，提出了叶轮加工的工艺规划，其中包括：工艺阶段的划分、毛坯的选择、刀具的确定、夹具的选择、刀轴控制方式的确定等，并且运用最优化原理，以最短加工时间和最低加工成本为目标，通过建立优化数学模型然后在MATLAB中编程实现，对切削参数进行了优化。根据优化后的加工方案，基于UG/CAM平台，对叶轮加工程序进行了编制，得到了刀位轨迹文件。针对实际加工使用的DMU100monoblock五轴数控机床，运用UG/PostBuilder工具进行了后置处理，将刀位轨迹文件转化成为加工用NC代码，然后运用VERICUT仿真系统对编制的加工程序进行了仿真，从而得到数控仿真文件、NC代码和车间文档，实现了最后的加工。
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