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叶轮类零件,尤其是整体叶轮在机械装备行业中占据非常重要的位置,普遍应用于各个行业,如航空航天、海洋、能源等设备的关键部分。由于叶轮的加工制造多需要五轴联动来完成加工,尤其是对自由形状曲面的加工,其过程复杂且容易出错。整体叶轮多工作在高压力、高温度的条件下,因此叶轮的设计精度和强度必须达到很高的水平,这就对叶轮的设计和加工提出了更高的要求。五轴联动数控加工在整体叶轮的数控加工过程中应用广泛。对于五轴联动数控机床来说,后置处理器的构建也成为五轴联动数控加工的的一项重要工作。同时利用软件对复杂零件的加工过程进行仿真也是加工中不可缺少的步骤,不仅可以提高零件的加工效率、减少材料浪费,而且可以避免机床和刀具的破损。课题以整叶轮为研究对象,研究了五轴联动数控加工程序生成过程中的若干关键技术问题,具体研究内容概括如下：(1)在查阅国内外文献的基础上,对整体叶轮的数控加工研究情况进行了总结,介绍了对数控加工过程进行仿真的意义,确定了课题研究的主要内容和方法。(2)以涡轮式整体叶轮的数控加工过程为研究对象,对叶轮的加工工艺进行了规划,包括划分工艺阶段、选择加工刀具、选择零件毛坯及选择数控加工方法等。详细研究了叶轮由粗加工到精加工的整个加工编程过程,并在UG/CAM平台上,实现了对整体叶轮的编程,生成了叶轮的刀位轨迹。(3)分析五轴数控机床的后处理算法,针对五轴数控车铣复合加工中心,运用UG软件自带的后置处理构造工具——-NX/Post Builder构建了适用于该机床的的后置处理器,并利用该后置处理器针对叶轮的数控加工生成了NC代码。(4)利用VERICUT软件创建了车铣复合机床的虚拟机床模型和刀具库文件,通过在VERICUT软件上的虚拟加工过程,验证了所构建后置处理的正确性与可用性,并利用软件自带的自动比较功能对仿真结果进行了对比分析。本文利用车铣复合机床对整体叶轮进行数控加工和仿真研究,对于提高叶轮的加工效率和加工质量有重要意义。