低能耗的發動機渦輪專用機床應用越來越廣泛
隨著全球汽車產量的增長和高性能、低能耗發動機需求量的增加,采用渦輪增壓器的發動機越來越多,葉輪的生產方式也在發生改變,用鑄造方法加工葉輪鋁殼體的傳統方式逐漸被銑削加工所取代。葉輪整體結構復雜,葉片扭曲大,數控機床加工時很容易出現干涉碰撞,尤其采用環繞葉片進給時,由于刀具要通過葉片流道,很容易與相鄰的葉片發生碰撞,特別是加工到葉片根部的時候。而閉式葉輪由于只能采取兩次裝夾分別加工的方式,其干涉碰撞情況反而不如開式整體葉輪嚴重。因此,在刀具軌跡計算中,刀桿矢量的生成其平滑處理是實現無干涉高的效率加工的關鍵和難點。欲了解渦輪增壓器的原理請參看渦輪增壓器的原理簡介。
五軸切削有著比傳統切削特殊的工藝要求,除了五軸切削機床和切削刀具,還需有合適的CAM編程軟件。一套優良的五軸加工CAM編程系統應具有很高的計算速度、較強的插補功能,全程自動過切檢查及處理能力,自動刀柄與夾具干涉檢查,進給率優化處理功能,刀具軌跡編輯優化功能和加工殘余分析功能等。數控編程時首先要注意加工方法的安全性和有效性;其次要盡一切可能保證刀具軌跡光滑平穩,這會直接影響加工質量和機床主軸等零件的使用壽命;第三要盡量使刀具載荷均勻,這會直接影響刀具的使用壽命。另外,整體葉輪葉片薄,扭曲大,發生加工干涉的概率很高,這是影響五軸編程質量的主要因素。即使很好地解決了以上問題,還有一個重要問題就是要控制刀桿在運動過程中的突然變化,因為刀桿的突變會直接影響機床在加工過程中坐標軸方向位移的突然加大,甚至超出機床的運動限度。