引言

　　目前大多數多軸聯動加工機床是五軸數控機床，而利用多軸機床加工零件，特別是諸如航空發動機葉輪類零件的數控加工、必須使用CAM軟件生成的程序。目前國外一般應用整體葉輪類的五坐標加工專用軟件，主要有美國NREC公司的MAX-5、MAXAB葉輪加工專用軟件，瑞士Starrag數控機床所帶的整體葉輪加工模塊，還有Hypermill、Powermill等專用的葉輪加工軟件。此外，一些通用的軟件如：NX、CATIA、CREO等也可用于整體葉輪加工。目前，國內只有少數幾家企業可以加工整體葉輪類零件，而且工藝水平距國際先進水平尚有很大差距。筆者所在單位利用引進的NX5.0 CAD/CAM軟件，在德瑪吉DMU50V五軸機床上加工航空發動機整體葉輪類零件取得較好的效果。

1 零件工藝性分析

　　零件工藝性分析是根據零件的工程圖或3D圖所提供的各特征元素，選擇最合理加工設備、加工刀具以及安全、可靠的工藝裝備來確定合理的加工方法。

　　圖1為航空噴氣發動機葉輪類零件，該零件材料為鋁合金，主要的特征為15個空氣導流槽，該類槽形狀復雜，必須使用五軸加工中心加工。根據現有設備條件，決定采用德瑪吉DMU50V五軸機床加工，并利用NX5.0CAM軟件編制加工程序。

2 零件加工編程難點

　　通過零件工藝性能的分析，該零件的五軸銑編程加工的難點集中在以下幾個方面：

　　（1）該零件需要在一次裝夾中完成零件15個空氣導流槽的加工，如果直接用NX5.0五軸功能編程，將超出DMU50V的轉動行程，這樣導致最后零件無法加工。因此我們在加工側面曲面時將刀軸的前傾角設置為-5°，這樣就保證了加工的可行性。

　　（2）利用NX5.0將零件加工程序編制出來之后，并不能將這些程序數據直接用來進行零件的加工，還要將這些數據轉換成機床能夠識別的程序，這個過程就是后處理。

　　對于大多數CAD/CAM軟件來說，都帶有自己的后處理程序，但這些后處理程序一般是通用的，并不能滿足所有機床的需要，特別是類似DMU50V這種斜雙轉臺的五軸加工中心，就有必要制作適合自身的專用后處理程序。

　　后處理制作對技術人員綜合能力要求很高，對于DMU50V這種斜雙轉臺的五軸加工中心來說，可使用NX5.0軟件的Post-builder工具和TCL(Tool Command Language)語言來制作其專用后處理程序。

在使用TCL語言制作后處理時的技術要點是在proc PB_CMD_init_pivot_offsets 文件后應加入如下程序：

3 生成加工程序

用CAM編程后，應生成機床可識別的程序，生成的的加工程序（部分）如下：

4 程序驗證（首件驗證）

利用NX5.0生成的程序，經過首件切削試驗，可以根據實際驗證的內容，如干涉、經過區域，刀具、工件和夾具的剛度和彈性變形情況，以及刀具的磨損情況等因素進行必要的處理和調整。對于加工誤差應分析產生的原因并予以修正，以便最終滿足零件的要求。

經過18小時的試加工，終于完成了對零件的加工。

5 結論

　　近年來，我國的葉輪類零件的機械加工技術發展非常快。雖然該類零件數控加工的最好選擇是Hypermill、Powermill等專用的葉輪加工軟件和雙轉臺五軸加工中心，但是基于目前企業的實際條件，選用了NX5.0軟件設計合理的加工步驟，編制了五軸聯動的加工程序及基于NX5.0的DMU50V的專用后處理程序，成功加工出這個比較復雜的零件，實際應用效果良好。在實施過程中應注意以下幾點：

　　①沒有任何兩臺五軸加工中心的后處理程序是相同的，因為即使是同型號的機床，其結構參數也是不同的，如DMU50V加工中心其擺動回轉工作臺轉臂在Y軸上的尺寸就有差異。這就要根據機床說明書或測出其具體尺寸，再作后處理程序。但是同型號五軸機床的后處理程序可以通過技術處理后使用。

　　②在使用五軸加工中心加工零件時，除了有夾具裝夾外，都應該先將零件裝夾后，測量出具體位置。然后調整零件的原點坐標，與機床一致后才能做后處理程序進行加工。

　　③由于五軸加工中心的剛性不如三軸數控機床，因此不宜用五軸加工中心做粗加工。在加工零件時，為了提高加工效率，盡可能使用高速加工的一些功能，如圓弧進刀等。

　　④機床精度應該定期檢測，如果發生擺動回轉工作臺或翻轉工作臺尺寸發生變化，要作相應的調整。