典型零件葉片的加工工藝及問題

隨著科技的迅速發(fā)展，在機械制造中，像葉片這樣的復雜曲面構件的加工量與日俱增，在實際產(chǎn)品設計與制造中，常常會遇到這樣的自由曲面。這些曲面不能用明確的數(shù)學表達式表示，在圖樣上往往只給出一些離散信息。本文應用CATIA對葉片進行建模，得到一個理想的三維葉片實體，后用PowerMILL進行進行仿真和加工。

　　一、 葉片的建模

　　對一個風扇的葉片進行實際的測繪，根據(jù)測繪的結果應用CATIA對風扇進行三維實體建模。為了保證后續(xù)的加工工作能順利地進行，保證CATIA建模的質量是十分重要的環(huán)節(jié)。如果在造型過程中，葉片的曲面曲率不連續(xù)，出現(xiàn)了尖點，在加工過程中就會出現(xiàn)掉刀或跳刀的現(xiàn)象，影響葉片表面的加工精度。如果在葉片造型中，葉片曲面的曲率變化劇烈，就會產(chǎn)生急劇變化的刀具軌跡，加大刀具對工件的沖擊，也會降低葉片表面的加工質量。下面是葉片建模的基本過程。

　　首先建立葉片中間的圓盤部分，在YOZ平面建立草圖，如圖1。然后以圖1草圖為母線，繞Z軸進行旋轉，使其成為一個圓柱形的實體，如圖2。再應用樣條曲線對葉片的進氣邊和排氣邊進行描述，用三個樣條曲線的控制點控制樣條曲線的曲率，如圖3和圖4。葉片的兩條邊建立完后，以葉片的一點和基本平面為參考，建立參考平面。在參考平面上作第三條參考邊，如圖5。通過這三條曲線建立一個曲面，并對此曲面加厚，如圖6。再進行倒角修整，如圖7。對此建立好的葉片，進行3個120°的陣列，如圖8。對葉片的根部進行倒角，避免出現(xiàn)應力集中點，如圖9。此時得到的葉片表面最大法曲率為0.875，如圖10。