申毅莉

(梧州學(xué)院電子信息工程系，廣西梧州 543002)

軸流式水輪機(jī)葉片三軸與五軸虛擬制造對比研究*

申毅莉

(梧州學(xué)院電子信息工程系，廣西梧州 543002)

論文以軸流式水輪機(jī)葉片為研究對象，在加工理論分析的基礎(chǔ)上，對葉片進(jìn)行加工工藝分析和規(guī)劃，包括確定機(jī)床類型、裝夾方式、刀具選用、加工軌跡等。然后分別采用三軸和五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床對葉片進(jìn)行虛擬制造，即幾何切削仿真和機(jī)床切削仿真。最后對虛擬制造結(jié)果進(jìn)行分析，得到結(jié)論，采用五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床加工葉片，雖然葉片的加工精度較高，加工效率也較高;但成本及加工費(fèi)用也相對較高。所以在葉片加工精度要求不太高的情況下，采用三軸聯(lián)動數(shù)控加工葉片比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，但要控制好誤差。

葉片;三軸聯(lián)動;五軸聯(lián)動;虛擬制造

0 引言

葉片加工的數(shù)控編程是葉片制造中一項非常重要的工作。由于軸流式水輪機(jī)葉片的曲面形狀復(fù)雜，且大多為不展開的雕塑曲面，因此傳統(tǒng)的加工方法采用“木模法”或結(jié)合普通數(shù)控機(jī)床，進(jìn)行加工制造，此加工工藝存在生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大，不能有效保證葉片型面的準(zhǔn)確性和制造質(zhì)量［1］。

隨著數(shù)控技術(shù)與多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，使用多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床能克服上述弊端，但是多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，屬于高端產(chǎn)品，運(yùn)動精度高，價格昂貴，編程相對復(fù)雜［2，4-5］。因此，對于原先使用“木模法”或結(jié)合普通數(shù)控機(jī)床加工葉片的生產(chǎn)企業(yè)，不太可能在較短時間內(nèi)將原有的老舊設(shè)備更新為多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床及配套設(shè)備。這些企業(yè)尋求用原有的技術(shù)裝配三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床加工葉片，保證加工質(zhì)量，提高加工效率。因此，有必要分別對三軸和五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床加工葉片的質(zhì)量做出對比分析，使這些企業(yè)清晰了解并認(rèn)識三軸和五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床加工葉片的質(zhì)量差異，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)要求，合理選擇符合自己要求的生產(chǎn)裝備。

本文內(nèi)容將分別就三軸和五軸聯(lián)動數(shù)控加工葉片進(jìn)行對比分析。

1 加工參數(shù)的理論基礎(chǔ)

1.1 走刀步長的確定

1.1.1 確定走刀步長方法

曲面加工刀具軌跡步長計算方法可分為三類:等步長法、步長篩選法和步長估計法［3］。

表1 走刀步長方法

1.1.2 確定五軸走刀步長

下面以確定五軸走刀步長為例進(jìn)行說明，采用步長估計法的計算過程。

計算刀具軌跡時，其誤差的大小應(yīng)通過確定合適的走刀步長來控制。若用r0、r1間的弦長Δl(即進(jìn)給步長)近似代替相應(yīng)的弧長s1，則當(dāng)給編程精度要求ε時，進(jìn)給步長Δl應(yīng)滿足:

式(1)即為五坐標(biāo)加工時走刀步長較精確的計算公式。其中，曲面法曲率kn和短程撓率τg可按以下給出的簡化算法進(jìn)行計算:

1.2 走刀行距的確定

走刀行距是指兩相鄰切削行刀具軌跡或刀具接觸點(diǎn)路徑之間的距離，其大小是影響曲面加工精度和效率的重要因素。

1.2.1 走刀行距的確定

走刀行距需保證切削行全長均滿足給定的殘余高度要求，亦即只能以軌跡全長上各切削點(diǎn)允許的走刀行增量的最小值作為最終結(jié)果。因此，在確定各切削點(diǎn)的允許行距時，可用該點(diǎn)所在切削行的前面各點(diǎn)的允許最小行增量作為控制參考值，僅當(dāng)該點(diǎn)行距允許值可能小于其最小值時才進(jìn)行較嚴(yán)格的迭代搜索，由此可較大簡化總的計算量。

對于球頭刀，不管走刀方向如何，其球頭部分在比較平面上的投影輪廓曲線始終為半徑等于刀具半徑的圓弧，且其中心位于局部坐標(biāo)軸上，其走刀行距可直接用解析式計算，即:

則q1、q2兩點(diǎn)間的距離|q1q2|即為有效的加工帶寬度，即近似作為走刀行距的估計。

允許殘余高度為h，曲率k0，k0取負(fù)值，此時曲線局部外凸;反之，k0取正值，曲線局部外凹。

1.2.2 切削參數(shù)的選擇

切削參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度和切削寬度等。確定切削用量參數(shù)時要根據(jù)機(jī)床說明書的規(guī)定和要求，以及刀具的耐用度去選擇和計算，當(dāng)然也可以結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗。

主軸轉(zhuǎn)速n根據(jù)允許的切削速度v和刀具直徑D選擇:n=1000v/πD。其中，切削速度v受刀具耐用度的限制。

進(jìn)給速度是切削用量的主要參數(shù)，要根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度要求以及刀具與工件材料選取。

2.2.3 其他工藝問題

(1)加工工序的劃分

在數(shù)控機(jī)床上加工零件的工序劃分方法見表2。

表2 加工工序的劃分

由于葉片為雕塑曲面，需要加工正面、背面，最好能一次裝夾完成粗、精加工，所以選擇粗、精加工分序法來確定加工工序。

(2)對刀點(diǎn)的確定

所謂對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。盡管對刀過程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，但它可理解為通過找正刀具與一個在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對刀點(diǎn))來實(shí)現(xiàn)。選擇對刀點(diǎn)的原則是:便于確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置、容易找正、加工過程中便于檢查、引起的加工誤差?。?］。

對刀點(diǎn)可以設(shè)在工件上、夾具上或機(jī)床上。根據(jù)生成的刀位軌跡，找到加工葉片的下刀點(diǎn)，通過它確定對刀點(diǎn)。

2 葉片數(shù)控加工工藝分析及規(guī)劃

2.1 確定數(shù)控機(jī)床類型

在水輪機(jī)葉片加工中常用的加工設(shè)備有三軸、五軸數(shù)控鏜銑床和五軸數(shù)控龍門銑床，但其加工效果、效率以及經(jīng)濟(jì)性都各有利弊。

三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，如圖1所示，在加工過程中三軸機(jī)床的刀具軸線在工件坐標(biāo)系中的方向是固定的，它始終平行于Z坐標(biāo)軸。

與三軸聯(lián)動相比，如圖2所示為雙擺頭五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床。在三軸聯(lián)動的基礎(chǔ)上增加兩個旋轉(zhuǎn)自由度，可以實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動，靈活性增強(qiáng)。五軸聯(lián)動在加工過程中刀具軸線是變化的，刀具軸線控制原則是兼顧高加工質(zhì)量和切削參效率，同時帶來更多、更復(fù)雜的技術(shù)，而且機(jī)床成本高，加工費(fèi)用高。

圖1 三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床

圖2 五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床

2.2 測量葉片毛坯以及控制余量

軸流式水輪機(jī)葉片毛坯為鑄造結(jié)構(gòu)，且所有表面都是曲面［2］，加工之前在葉片毛坯上很難準(zhǔn)確地確定其定位基準(zhǔn)，只有通過葉片毛坯的三維測量和夾具來解決。加工前將全部葉片一次測量完，縮短裝夾時間，減少編程次數(shù)。

葉片在測量之前，應(yīng)確定其測量位置(即加工位置)。其方法是:葉片軸向繞x軸轉(zhuǎn)動，h1和h2將會得到不同尺寸，如表3所示。

表3 不同的加工位置

根據(jù)實(shí)際加工方便的需要以及各方面因素考慮，通過不斷調(diào)節(jié)葉片的位置來尋求h1和h2的最優(yōu)值(-10°位置)，如圖3所示。

圖3 －10°位置示意圖

2.3 確定夾具

裝夾方案是在葉片的輪緣上焊接工藝軸。粗車法蘭端面，并在法蘭端面中心和工藝軸中心打兩個頂尖孔。相應(yīng)的夾具用兩頂尖座，固定端置于法蘭上，軸向可調(diào)頂尖座，置于輪緣上的工藝軸端。

利用夾具和標(biāo)記，找正加工位置，確定工件零點(diǎn)，并在中部采用三個通用的千斤頂以確定葉片的空間位置，并在葉片的加工面的反面上焊接拉耳，采用拉桿裝置進(jìn)行拉緊。夾具的幾何模型示意圖如圖4所示。

圖4 夾具示意圖

圖5 半圓套定位夾具體示意圖

該夾具存在不足，對于葉片這樣體積大、質(zhì)量重的工件，為了提高加工效率，減少裝夾時間，通常是采用完成正面的精加工之后，再將葉片翻轉(zhuǎn)180°，再對葉片背面進(jìn)行加工。如果在葉片的正面加工完成之后，還在其正面焊接拉耳，將會對葉片表面質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，而且夾具對葉片的裝夾不方便。針對以上情況，改進(jìn)夾具，將法蘭軸端的頂尖換成半圓定位套，如圖5所示。

采用半圓定位套后，則夾具體不再需要采用拉桿裝置和在葉片背面焊接拉耳，也易于葉片的翻面加工。半圓定位套下面的半圓套為定位元件，上面的半圓套起夾緊作用。

2.4 選擇銑削方式

軸流式葉片加工部位有葉片正、背面型面，法蘭球面，法蘭R120過渡面等。為了避免發(fā)生碰撞和干涉現(xiàn)象，提高加工效率等。根據(jù)三軸機(jī)床和五軸機(jī)床刀軸控制方式以及后述的仿真加工多次修改并驗證，采用三軸及五軸機(jī)床加工時，將葉片正、背面各分為Ap1(As1)、Ap2(As2)、Ap3(As3)、Ap4(As4) 、Ap5(As5) 五個區(qū)域進(jìn)行加工，如圖6所示。

不同的加工區(qū)域通過調(diào)整加工方法中刀軸控制方式的參數(shù)，進(jìn)、出刀控制等可能導(dǎo)致碰撞的因素，再進(jìn)行刀位計算和仿真檢查，修調(diào)參數(shù)。原則是機(jī)床與工件和夾具不碰撞和干涉情況下，盡量提高加工效率。

2.4.1 葉片型面銑削

在加工葉片正、背型面時，經(jīng)過分析，水輪機(jī)葉片正、背面型面的驅(qū)動方法選擇表面積(Surface Area)驅(qū)動方式，并進(jìn)行分層銑削。經(jīng)過規(guī)劃，該驅(qū)動方法生成的有方案I和方案II的走刀路線，如圖7a，7b所示。

圖6 加工區(qū)域劃分

圖7 刀位軌跡計算

雖然方案I較方案II加工時間少，加工效率高，但是隨著方案II的切削加工方向，葉片型面的曲率變化較小，有利于切削加工工藝性能的改善，而且方案II加工所得的軸流式水輪機(jī)葉片表面質(zhì)量較好。因此選擇方案II。

計算刀位軌跡，確定刀路沒有干涉現(xiàn)象之后，對葉片進(jìn)行3D材料切削仿真加工，驗證刀位軌跡的正確性并檢驗仿真加工所得葉片精度是否滿足要求。根據(jù)后續(xù)仿真情況，最終經(jīng)仿真加工后得到的葉片精度都符合公差要求。

2.4.2 法蘭球面及周邊曲面銑削

法蘭球面及周邊曲面是軸流式葉片較難銑削的部位，它是由球面、自由曲面、R(過渡圓弧曲面)四個曲面組成，且過渡R又是一個以中心向兩邊逐漸變化的不規(guī)則R，如圖6所示。從位置上看，球面、R與型面基本成一個近90°的直角，作業(yè)區(qū)間窄小，且五軸聯(lián)動機(jī)床銑頭部分比較大等原因，這就給編程、銑削、刀具的選擇帶來許多困難。

首先要解決銑削方式問題，然后要解決銑頭與葉片可能碰撞問題。采用三軸聯(lián)動以及五軸聯(lián)動機(jī)床加工時，將法蘭球面及周邊曲面分成如圖6所示的Ap3(As3)、Ap4(As4)、Ap5(As5)三個區(qū)域分別銑削。采用五軸機(jī)床加工時，由于Ap3(As3)部分因在銑削時旋轉(zhuǎn)軸趨近于0°，銑軸中心到銑頭外形的尺寸大于R邊界距球面的距離，無法采用五軸聯(lián)動加工，所以 Ap3(As3)部分采用三軸聯(lián)動沿y軸銑削。

對于圖6所示的Ap4(As4)、Ap5(As5)兩個區(qū)域會出現(xiàn)數(shù)控銑頭與葉片碰撞的可能，主要采用加長刀具長度的方法來解決。銑削出水邊曲面時，由于出水邊曲面為窄長條，曲率半徑較小，銑削方向應(yīng)順x方向銑削，每刀切削寬度應(yīng)小些，所以在銑削進(jìn)水邊時應(yīng)盡量采用較小直徑、齒數(shù)較多的硬質(zhì)合金立銑刀進(jìn)行端銑。加工完成后，對其進(jìn)行簡單倒棱即可達(dá)到設(shè)計要求。

2.4.3 刀具選擇

水輪機(jī)葉片通常都采用ZG0Cr13Ni4Mo材料制造，屬馬氏體不銹鋼，硬度較高，加工較困難。為了保證加工的效率和質(zhì)量，從刀具的類型上，應(yīng)選擇硬質(zhì)合金刀;刀具形狀的選擇根據(jù)加工部位來確定，對刀具干涉很重要。

根據(jù)刀具的性能及特點(diǎn)，三軸聯(lián)動加工和五軸聯(lián)動加工所用的刀具分別如表4和表5所示。

表4 三軸聯(lián)動加工刀具

表5 五軸聯(lián)動加工刀具

3 葉片幾何切削仿真

3.1 葉片幾何切削仿真過程

葉片動態(tài)切削過程的幾何仿真，對生成的刀位軌跡，采用真實(shí)的實(shí)時仿真圖形顯示，模擬葉片加工中2D材料的切除過程，以進(jìn)一步檢查和校驗刀具與葉片表面以及夾具體的干涉情況、進(jìn)出刀方式的合理性以及檢查分析加工的幾何誤差等。以下以五軸聯(lián)動幾何切削仿真為例，三軸聯(lián)動的相同。

五軸聯(lián)動正面加工的刀具軌跡的生成操作過程流程如圖10所示。

(1)進(jìn)入加工環(huán)境，完成加工環(huán)境的初始化。

(2)分析/創(chuàng)建幾何體、刀具，得到毛坯模型?，F(xiàn)實(shí)加工中，經(jīng)過多次粗加工，一次精加工后得到工件，UG創(chuàng)建毛坯幾何體時，采用偏置模式，根據(jù)粗、精加工余量，本論文中將葉片型面法向偏置一個給定值7.0mm得到毛坯模型，如圖8;粗加工時采用φ80的R6圓角刀片面銑刀，主要參數(shù)設(shè)置如圖9所示。

(3)生成葉片五軸刀位軌跡。設(shè)置驅(qū)動方法、刀軸、投影矢量、切削參數(shù)，規(guī)劃刀位軌跡的切削方法、刀具路徑的方向、刀軸的控制以及進(jìn)退刀等，最終生成刀具路徑。流程如圖9所示。

圖8 水輪機(jī)葉片毛坯

圖9 刀具設(shè)置參數(shù)

圖10 刀位軌跡的生成流程圖

從所生成的刀具路徑中觀察刀具是否與夾具體發(fā)生干涉。粗加工刀路完成后，對水輪機(jī)葉片進(jìn)行精加工刀路軌跡的規(guī)劃以及計算，其過程與粗加工方法是類似。

3.2 仿真結(jié)果

生成并確認(rèn)精加工軌跡無誤后，進(jìn)行葉片3D材料的切削仿真，檢查所加工的葉片精度是否在公差范圍內(nèi)，才可以進(jìn)行機(jī)床仿真環(huán)節(jié)檢查各種可能存在的機(jī)床、夾具體、葉片之間的干涉碰撞問題。其切削仿真加工如圖11和圖12所示。

圖11 水輪機(jī)葉片的2D切削仿真

圖12 水輪機(jī)葉片的3D切削仿真

仿真加工完成之后，采用直接距離計算法，借助UG功能直接計算刀具曲面與葉片曲面之間的距離來判斷是否干涉。經(jīng)測量，無干涉。

4 機(jī)床切削仿真

機(jī)床運(yùn)動仿真:在模擬真實(shí)機(jī)床加工過程中，數(shù)字顯示每一個加工刀位點(diǎn)對應(yīng)機(jī)床的五個坐標(biāo)軸的坐標(biāo)值，模擬的仿真圖形和信息可以連續(xù)或者單步顯示，以便對有問題的地方仔細(xì)觀察分析。機(jī)床仿真加工的流程圖如圖13所示。

4.1 數(shù)控機(jī)床的調(diào)用

要實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工過程的仿真，主要包括以下幾個方面:

(1)虛擬機(jī)床的建模及其裝配的建立，如圖1、圖2所示的三軸和五軸聯(lián)動機(jī)床數(shù)字模型。

(2)機(jī)床運(yùn)動模型的創(chuàng)建

(3)添加機(jī)床入庫，UG系統(tǒng)能識別并使用該仿真模型。

(4)調(diào)用機(jī)床:調(diào)用機(jī)床模型對零件模型進(jìn)行仿真加工。

(5)機(jī)床仿真加工。企業(yè)一根

據(jù)自身的特點(diǎn)建立其機(jī)床仿真模型。

①加工環(huán)境下打開要驗證的已經(jīng)生成刀路軌跡的水輪機(jī)葉片，切換到機(jī)床導(dǎo)航器，然后載入用來仿真加工的機(jī)床運(yùn)動模型，如圖14所示，將葉片安裝到機(jī)床工作臺上，如圖15所示。

②確定要進(jìn)行機(jī)床仿真的刀位文件→機(jī)床仿真→設(shè)置碰撞檢查→選取要檢查碰撞的對象→確定→機(jī)床運(yùn)動仿真，其仿真設(shè)置操作過程如圖16a、b、c所示。

圖15 葉片裝配到五軸機(jī)床上

圖13 機(jī)床仿真加工流程圖

圖14 裝備約束

圖16 仿真設(shè)置

4.2 運(yùn)動仿真

在仿真機(jī)床的工作過程中，不僅可以通過縮放、平移以及旋轉(zhuǎn)操作來全方位地觀察仿真過程并及時發(fā)現(xiàn)加工中的問題，而且可以以通過干涉和碰撞的設(shè)置讓IS＆V在發(fā)生干涉碰撞時，給出警告以便可以對加工零件進(jìn)行及時修正。仿真加工過程很真實(shí)模擬該機(jī)床的實(shí)際加工情況，起到減少并取代試切的效果。三軸聯(lián)動和五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床運(yùn)動仿真如圖16、圖17所示。

圖18五軸數(shù)控機(jī)床仿真

圖17 三軸數(shù)控機(jī)床仿真

5 結(jié)束語

經(jīng)過機(jī)床切削仿真，檢驗仿真結(jié)果，得到如下結(jié)論:相比三軸聯(lián)動數(shù)控仿真加工，五軸聯(lián)動數(shù)控加工是實(shí)現(xiàn)大型與復(fù)雜型面零件加工的重要手段。五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床仿真加工葉片，雖然葉片的加工精度較高，加工效率也較高;但成本及加工費(fèi)用也較高。

因此，針對目前仍然有企業(yè)用三軸聯(lián)動加工軸流式水輪機(jī)葉片的情況，可以做如下選擇，葉片的加工精度要求不高的情況下，可以采用三軸聯(lián)動數(shù)控加工葉片，但要控制好誤差。

通過數(shù)控加工的幾何仿真，在計算機(jī)構(gòu)造加工環(huán)境以及加工中的零件、刀具軌跡、刀具外形和檢驗NC程序的正確性，并針對其存在的碰撞干涉等問題進(jìn)行修改，直到形成合格的零件程序，這樣能夠很好地回避各種制造中的風(fēng)險，減少甚至取代試切，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。

［1］趙玉俠，狄杰建，高德文.基于五軸機(jī)床的葉輪實(shí)體建模與加工［J］.制造技術(shù)與機(jī)床.2011(1):167-170.

［2］李曉鵬.自由曲面數(shù)控加工刀位軌跡規(guī)劃及仿真研究［D］.沈陽:沈陽航空航天大學(xué)，2011.

［3］周濟(jì)，周艷紅.數(shù)控加工技術(shù)［M］.北京:國防工業(yè)出版社，2003.

［4］李賢義.葉輪五軸加工無干涉刀具路徑規(guī)劃及實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究［D］.杭州:浙江大學(xué)，2012.

［5］章泳健，陳朱杰.汽輪機(jī)葉片五軸加工編程與仿真研究［J］.常熟理工學(xué)院學(xué)報.2012，26(2):76-80.

［6］楊顯宏.基于UGNX7汽輪機(jī)葉片的建模與加工［J］.制造業(yè)自動化，2012，34(6):35-37.

［7］楊曉春.葉片的四軸定位加工［J］.制造技術(shù)機(jī)床.2011，4:83-86.

［8］吳家奎.多軸聯(lián)動高效數(shù)控加工工藝及參數(shù)優(yōu)化技術(shù)［D］.成都:西南交通大學(xué)，2011.

［9］雷曉敏，張永貴.一種基于MATLAB與UG的逆向工程造型及數(shù)控加工方法研究［J］.現(xiàn)代制造工程，2012(3):6-10.

［10］楊林建.基于UG的大型水輪機(jī)葉片多軸數(shù)控加工研究［J］.制造技術(shù)與機(jī)床.136-139.

［11］毛鵬梟，諶永祥，李雙躍，等.汽輪機(jī)動葉片葉型數(shù)控編程研究與設(shè)計［J］.機(jī)械設(shè)計與制造，2013(2):207-209.

［12］王明海，李曉鵬.葉片型面曲率屬性對數(shù)控銑削加工過程的影響［J］.航空動力學(xué)報.2013，28(1):25-30.

［13］劉豐，王東陽.基于CAXA制造工程師2011的葉片金屬鑄模的建模及數(shù)控加工［J］.裝備制造技術(shù).47-48，60.

［14］鄭君君，張新慶，魏遠(yuǎn)震.透平葉片五軸數(shù)控加工工藝技術(shù)研究［J］.2012(5):47-48，63.

［15］曾巧蕓，王宏濤，閆波.整體葉輪五軸數(shù)控粗加工刀位軌跡規(guī)劃［J］.應(yīng)用科技.2012(4):42-46.

(編輯 李秀敏)

Contrast Research for 3-axi and 5-axis Virtual Manufacturing of Axial Flow Turbine Blades

SHEN Yi-li
(Department of Electronics Information Engineering，Wuzhou University，Wuzhou GuangXi543002，China)

In this paper，as the research object of the axial flow turbine blades，the blades are analyzed and planned based on the processing theory analysis，included themachine tool type，the clamping way，tool selection，cutting path etc.Axial flow turbine blades aremanufactured virtually by means of 3-axis and 5-axis CNCmachine tools respectively，that are geometry cutting simulation and machine cutting simulation.Finally，conclusion is got.The blades aremanufactured by 5-axis CNC machine tools，so that the highermachining accuracy and efficiency of blades，but the higher expenses and processing cost.Therefore，In the case of the lower blademachining accuracy，the blades are manufactured by 3-axis CNC machine tools but the tolerance is controlled.

blade;3-axis CNC machine;5-axis CNC machine;manufactured virtually

TH165;TG65

A

1001-2265(2014)01-0020-06

10.13462/j.cnki.mmtamt.2014.01.006

2012-07-03;

2013-04-24

廣西高等學(xué)?？蒲许椖恳话沩椖?面向制造特征的葉片數(shù)字建模和物理仿真的研究(2013YB225);梧州學(xué)院院級科研項目:基于Vericut的葉片類零件多軸虛擬制造及優(yōu)化策略的研究(2012C003)。

申毅莉(1980—)，女，廣西梧州人，梧州學(xué)院講師，碩士，主要從事數(shù)控加工技術(shù)及CAD/CAM研究等，(E-mail)sally-shenyl@163.com。