船用螺旋桨的四轴数控加工方法研究

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

螺旋桨作为船舶推进器，其制造质量将直接影响船舶的整体性能。螺旋桨的传统加工是通过铸造毛坯加以大量人工修磨完成，这种方法存在着加工周期长、成本高、以及精度不易保证等缺陷 。随着数控加工技术的发展和多轴联动数控机床的问世，船用螺旋桨-般采用五轴联动数控机床加工 ，但五轴机床目前在我国应用尚不广泛。因此，如何应用四轴机床加工出高质量的船用螺旋桨有着重大意义。

1 基本加工思路船用螺旋桨整体形状复杂 ，叶片为 自由曲面，相邻叶片间区域狭窄并且空间重叠大，导致了加工时易产生干涉”或过切”等问题。针对四轴数控机床加工船用螺旋桨问题，有人曾经提出分体式加工方法 ，但此方法存在后续装配精度要求等问题。

通过对螺旋桨型面研究发现，如果在三轴联动机床上针对螺旋桨某-叶片的某-面进行加工 ，不仅可以满足这-面的加工要求，同时可以解决四轴机床第四轴旋转带来的干涉问题。基于以上思想，我们将螺旋桨整体按其特性分为若干工作面，在四轴机床上对螺旋桨各面分别编写三轴加工程序，凭借螺旋桨回转对称性，利用第四轴旋转毛坯并重复运行程序，以此作为船用螺旋桨数控加工的又-新方法。

2 加工仿真2.1 三维 CAD模型的建立本文借助于26cc汽油船用螺旋桨模型进行实验分析，螺旋桨具体特征数据如表 1所示。实验采用逆向工程技术获得上述螺旋桨三维 CAD实体模型。

表 1 螺旋桨特征数据参数 数值 参数 数值桨轴高 24mm 直径 140mm叶数 3 毂径比 0.2收稿 日期 ：2012-07-03基金项目：东北电力大学研究生创新基金作者简介：付大鹏(1960-)，男，满族，吉林人，东北电力大学教授，主要从事复杂型面零件的数控加工技术研究，(E-mail)wxxbad###163