数控加工技术在自由曲面加工中的应用

黄 蓓

（河南省商丘职业技术学院，河南 商丘 476001）

引言

机械加工制造是推进国民制造行业的关键，提高零部件的制造精度和制造效率为当前解决的主要问题。目前，机械零部件加工的主要设备为五轴数控加工设备，其能够对复杂部件进行快速、高质量的加工，尤其是对超薄零件的加工是其他加工设备所不能满足的[1]。对于螺旋桨的叶轮，该零件属于自由曲面零件，依靠CAD/CAM软件加工时对应的加工成本过高。为提高螺旋桨叶轮的加工精度、加工速度，降低其加工成本，本文将着重研究数控加工技术在自由曲面的应用。

1 数控加工技术概述

1.1 五轴数控加工技术

所谓五轴数控加工技术指的是机床可实现对零件至少五个自由度的加工，包括有三个直线方向的自由度和两个旋转方向的自由度。与三轴加工相比，五轴加工能够保证零件在一次装夹后即可完成加工任务；对于曲面零件而言可提高零件的加工质量、精度和效率。常见的五轴数控加工设备包括有立式五轴加工中心和卧式五轴中心。

对于五轴数控加工技术而言，其关键技术为实现五个自由度的联动控制，具备计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工的能力。为保证零部件的加工质量和精度，需对五轴加工技术的加工参数、刀位轨迹进行合理设置[2]。

1.2 高速数控加工技术

高速数控加工技术是实现对零件高效、高精度以及高质量的切削技术。我国制造行业未来发展的目标之一是实现对零部件的高速切削，其最明显的特征为具有较高的加工速度。……