浅谈基于UG CAM的发动机叶片数控加工编程

赵宏家　高静　马海明

摘要：以某型发动机叶片为研究对象，对该零件进行结构加工工艺分析，制定合理的加工工艺卡，利用UG NX软件的CAM功能实现了该零件的数控编程和仿真加工，通过虚拟加工过程仿真检查刀具与工件间的过切和欠切，刀具、零件之间的干涉现象，得到了正确的刀路轨迹以及用于加工的数控NC程序和后处理文档。

关键词：叶片;UG CAM;多轴加工

发动机叶片由于用途不同、所处的环境不同导致其大小不同，但是所有的叶片都很薄，加工时容易变形。为了保证叶片能在极端环境下稳定长时间工作，其生产往往采用锻造后再数控铣进行精加工。数控铣采用多轴联动铣削，装夹简单方便并且加工后的变形很小。

1 零件UG CAM編程

1.1 加工工艺分析

该零件的加工内容主要包括叶片顶面、侧面，叶根面和底座，粗糙度要求Ra3.2。零件毛坯为航空铝材，毛坯采用锻造成形，底座侧面已经加工到位，其他面留有2mm余量。采用平口钳将零件毛坯装夹在立式五轴联动机床上，将UG NX CAM编程的程序导入后实现零件的加工。

首先对零件进行几何分析得到最小内凹圆弧半径为R3（加工该圆角面时刀具参考半径不得大于3mm）。

通过分析零件的几何特征，制定合理的加工工艺方案，确定合适的工艺参数，根据由粗到精的加工原则制定如表1所示的加工工艺表。使用不同型号的铣刀加工该零件至满足图纸要求。该叶片高度较高且有内凹面，且较薄，故采用五轴加工可变轮廓铣铣削以减少刀具干涉导致过切与变形。……