航天铝基复合材料零部件超精密加工技术研究

针对航天高碳化硅铝基复合材料零部件采用聚晶金刚石PCD刀具进行了超精密车削加工试验，用原子力显微镜AFM和扫描电子显微镜对其进行了检测，分析了零部件表面粗糙度值的大小及影响因素、SiCw变形破坏机理、已加工表面微观结构及加工变质层特性。结果表明，超精密车削高碳化硅铝基复合材料零部件可以获得超精密级加工表面（如Ra11．5nm）；超精密车削过程中SiC，存在着三种主要变形破坏机理：直接剪断型、拔出型和压入型，且以直接剪断型为主。直接剪断的SiCw对表面粗糙度值影响最小，而后二者是影响表面粗糙度值达到超精密级的主要障碍；超精密加工零部件表面仍会产生很薄的加工变质层。     

国内外叶轮数控加工发展现状

综合论述了国内外叶轮数控加工技术的发展过程及现状,并对各种技术工艺进行了比较。从加工效率方面对点铣和侧铣加工两种不同的加工方法进行了分析。介绍了现阶段国内常用的叶轮加工CAD/CAM软件。根据实际工作,提出了一种新的加工方法——分片侧铣加工,并利用其提高了加工效率和加工质量。     

复杂曲面叶轮CAD/CAM一体化系统开发

为提高复杂曲面整体叶轮数控加工的质量和效率,提出了复杂曲面叶轮CAD/CAM一体化软件系统结构,对该系统中的曲线及曲面造型、刀位轨迹生成、仿真等关键功能模块作了详细的分析。成功地开发了该系统,实际使用表明,该系统软件稳定、可靠。     

整体叶轮侧铣数控加工刀位轨迹生成新方法

为提高整体叶轮的加工质量和效率,提出了分段侧铣的方法,在每一段曲面上,基于斜等距曲面的原理,推导出叶片分段侧铣加工时刀位轨迹的生成和计算;并用计算仿真和刀心轨迹图对刀位进行了验证。结果表明,采用分段侧铣的方法,生成的刀位轨迹刀轴矢量变化均匀,刀轴未发生干涉,且加工效率和加工质量明显得到提高。