航空发动机叶盘五轴高速切削开题报告
1 选题背景和意义 1
1.1 选题背景 1
1.2 课题意义 1
2 国内外发展现状及文献综述 2
2.1 曲面造型技术 2
2.2 主轴高速切削加工 2
（一） 五轴联动数控机床 2
（二） 高速铣削加工 3
（三）CAD/CAM 4
3. 文献综述 5
3.1 国内外叶轮制造技术现状 5
3.2 叶盘制造工艺 6
3.3 直线与自由曲面求交 6
4. 毕业设计（论文）内容 7
4.1 设计目的 7
4.2 设计技术要求 8
4.3 毕业设计具体工作的进行 8
5. 进度安排 9
6.参考文献 10,8866
1 选题背景和意义
1.1 选题背景
航空发动机叶盘作为动力机械的关键部件广泛应用于航天航空等领域其加工技术一直是制造业中的一个重要课题。从航空发动机叶盘的几何结构和工艺过程可以看出加工航空发动机叶盘是有很多约束条件，不仅保证其结构强度还要保证结构精度，保证叶片槽能够与叶片完全牢靠的安装配合。目前大多数多周联动加工机床是五轴数控机床，利用多轴机床加工零件，特别是侏儒航空发动机叶盘类零件的数控加工、必须使用一些软件，而目前我国大多数生产叶轮的厂家多采用国外大型CAD/CAM软件如UG NX、CATIA、MasterCAM等。
1.2 课题意义
航空发动机叶盘是航空发动机中一个非常重要的部件，由于其材料具有相当大的强度和韧性，热传导率很低，切削时容易和刀具发生粘连，且产生严重的加工硬化，是典型的难加工材料；这样不仅降低了切削效率，而且使刀具寿命降低，加工难度增大。加上涡轮叶盘型面复杂，精度高，这就更加增大了加工难度。
目前，多数计算机辅助加工系统（CAM）常用点铣方式加工该类零件型面，不仅加工效率低，而且加工表面的一致性差，表面硬化严重，表面质量下降，同时表现为刀具磨损过快。因此，研究高效的数控加工方法具有重要意义。本课题以航空发动机叶盘为对象，研究在满足其加工要求、机床正常运行和刀具具有一定使用寿命的前提下，使该零件的数控加工方案尽可能提高加工效率，其中刀具、刀轴控制方式、走刀路线和进给速度的自动优化选择与自适应控制是研究重点。
航空发动机叶盘.图
在叶盘的编程方面，叶轮五坐标加工专用软件主要有美国NREC公司的MAX-5，MAXA-B叶轮加工专用软件，瑞士STARRAG数控机床所带的叶轮加工模块，还有HYPERMILL等专用的叶轮加工软件。此外，一些通用的软件如：UG、CATIA、PRO/E等也可用于叶轮的加工。目前，国内大多数生产叶轮的厂家，多采用国外引进的CAD/CAM软件，如EUCLID、IDEAS、UG等。利用这些软件，在输入叶轮有关参数时，可以生产要加工的叶轮的数控加工程序。
2 国内外发展现状及文献综述
（三）CAD/CAM
（1） 国外发展现状
早在20世纪50年代末，美国研制成功了数控机床。麻省理工学院的伺服机构实验室成功地用计算机制作数控纸带，实现了用纸带作为介质对机床进行程序化控制。在此基础上，产生了CAM的最初概念。在20世界60年代初，美国麻省理工学院林肯实验室的I.E.Sutherland发表了题为“Sketchpad-一个人机通用图形系统”的论文，首先提出计算机图形学，交互技术，分层存储的数据结构等新思想，为CAD技术奠定了理论基础。随后，相继出现了许多商品化的CAD设备及系统，如美国IBM公司开发的以大型机为基础的CAD/CAM系统，具有绘图，数控编程和强度分析等功能；美国通用汽车公司研制了DAC-1系统；洛克希德飞机公司研制了CADAM等。
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