整体轴流叶轮、离心叶轮等是中小型航空发动机中的关键部件，其设计正朝着转速更度、重量更轻的方向发展。随着轮体重量的减轻，叶片与轮盘之间的耦合越来越紧，相互影响和作用也越来越大。这类结构的强度问题更为突出，对强度分析的要求也越来越高。为此本文提出采用壳单元与环单元耦合的方法对整体叶轮进行分析。由于此方法考虑了叶片与轮体之间的耦合关系，同时对叶片采用壳单元进行逼真模拟，对于轮体采用轴对称环单（２Ｄ）或半

本文主要阐述了涡轮增压器整体叶轮的逆向造型设计和五轴加工仿真技术,应用cimatronE8.5对超薄大扭曲叶片及复杂流道进行了加工工艺分析和五轴的仿真,提出了更加合理的流道多行开粗铣削方法,为复杂的整体叶轮加工提供了具有实际意义的方法。

整体叶轮是发动机的关键部件,叶轮加工是影响发动机性能的一个重要环节。针对整体叶轮的五轴数控加工工艺,通过模拟整个加工过程,进行干涉检查,检测加工过程中的碰撞干涉现象和加工后的零件是否出现局部过切或欠切。验证了数控加工程序和后处理器的正确性。在UG 8.0 ＆ VERICUT平台上进行了数控加工工艺研究,并把研究成果应用于整体叶轮五轴加工仿真中,极大地提高了整体叶轮的加工能力和效率。

分析现有整体叶轮的加工方法，提出了一种利用反求技术，将Imageware、UG和 VERICUT软件有机结合起来对整体叶轮仿制加工的方法。首先使用CMM测得整体叶轮的点云数据，经Imageware完成点云数据处理、曲线曲面处理、处理并实现叶轮零件的CAD模型重构，再运用UG/CAM完成数控加工自动编程及后置处理工作，得到叶轮零件的NC代码，然后通过数控加工仿真软件VERICUT对NC代码进行数控加工仿真，以验证NC代码的正确性。证明了该方法软件简单、兼容性好，可以提高生产效率，降低生产成本。

随着数控技术的发展,机加工制造技术越来越高端化,传统的手工编程已经不能够满足当今产品多样化、复杂化的零件要求,如叶轮、复杂型腔,各种非圆曲面以及用反求技术获取的不规则的曲面等,这些曲面的造型复杂,没有规律性,很难利用传统手工编程方法进行编程,只能采取软件编程的方法自动生成程序。叶轮作为航空航天设备的主要部件其加工精度越来越高,加工工艺也越来越复杂化。本文将介绍利用CAXA制造工程师多轴加工功能探讨整体叶轮的造型和自动编程加工技术。

在HyperMILL软件的基础上，对整体叶轮的五轴加工策略进行分析和实现。首先拟定加工路径和工艺方案，确定加工参数，然后计算出叶轮的加工刀轨路径。生成机床加工代码。最后加工出合格的零件。该方法有效地减少了加工循环次数、减少加工步骤、提高加工精度和加工效率。

针对超薄结构叶片整体叶轮在制造过程中产生的较大切削变形,分析了薄壁叶片在集中载荷下的变形规律,应用了非均匀余量的工艺优化方案。依据优化后的工艺基于NX对实际生产中的轴流式整体叶轮进行了刀具轨迹规划并进行加工试验,检测得到最大误差优化率为59.87%,平均误差优化率51.81%,显示该策略能有效减小超薄叶片的铣削变形,尤其对叶片前缘和尾缘刚性较差部分的加工误差优化效果明显,对具有类似结构叶片的复杂曲面整体叶轮零件的加工具有一定的指导意义,对前缘和尾缘突出的异形叶片也尤为适合。

为了提高整体叶轮电解加工过程的稳定性,对加工过程进行实时监控,建立了电解加工过程监控及故障诊断系统。提取电解加工过程中的加工电流和电解液工作压力等加工信息,利用多信息融合和模式识别进行实时诊断,通过故障判定输出相应控制,从而保护零件和阴极。实验结果表明,该系统可有效提高电解加工过程故障诊断的可靠性和准确率。

叶轮是典型的多轴加工零件,加工中经常出现空刀、过切、欠切、表面质量不高等问题。文中通过应用UG软件的叶轮加工模块完成整体叶轮加工的自动编程,并基于VERICUT软件实现了米克朗UCP710型五轴加工中心铣削整体叶轮的仿真与优化,提高了加工质量和效率。

针对叶轮零件的结构特点,对其数控加工工艺流程进行了规划,基于UG10.0多叶片加工工序模块对叶轮零件的五轴数控加工进行编程。并基于此在五轴数控机床对叶轮进行加工,对出现的问题进行分析,改进、完善UG软件加工编程相关参数设置,证明使用UG软件对叶轮进行五轴数控编程可以获得可靠的加工程序。