葉輪葉片作為動力機械的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于航空航天、軍用設(shè)備等領(lǐng)域。葉輪五軸加工技術(shù)一直被認(rèn)為是制造業(yè)中重要的制造技術(shù)，因為葉輪葉片的形狀非常復(fù)雜，對發(fā)動機性能影響大，設(shè)計開發(fā)周期長，制造工作量大。傳統(tǒng)的加工工藝采用分體加工方案，即葉片與輪轂分別采用不同的毛坯，分別加工成型后將葉片焊接在輪轂上。這種加工不僅費時費力，而且難以保證葉輪的各種性能指標(biāo)。

葉輪葉片主要分為葉輪結(jié)構(gòu)和整體葉輪結(jié)構(gòu)。

1.葉輪結(jié)構(gòu)可分為兩部分：輪轂曲面和葉片曲面。葉片包括覆蓋曲面、壓力曲面和吸力曲面。葉輪輪輪轂曲面由葉片中性面根部曲線和葉片中性面頂部曲線繞Z軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸Z的設(shè)計基準(zhǔn)面為子午線表面；中性表面是葉片壓力表面和吸力表面中間的曲面。

2.從整體葉輪的結(jié)構(gòu)特點可以看出，刀具軌跡規(guī)劃在整體葉輪加工過程中具有較大的約束條件，相鄰葉片空間較小，加工過程中容易產(chǎn)生碰撞干擾，難以自動生成無干擾刀位軌跡。

其中，整個葉輪的五軸加工難度如下：

1.葉輪加工流道變窄，葉片較長，剛度較低，屬于薄壁零件，加工過程中易變形。

2.流道最窄處葉片深度超過刀具直徑的9倍，相鄰葉片空間極窄。清角加工時，刀具直徑小，容易斷裂。切割深度的控制也是加工的關(guān)鍵技術(shù)。

3.葉輪曲面為自由曲面(包括小葉片和窄流道)，葉片扭曲嚴(yán)重，加工時容易干擾。

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