1. 研究目的与意义

本课题应用计算机辅助技术，针对具有复杂轮廓的产品零件在数控加工中的难点进行研究，分析其多轴加工方法，数控加工技术正朝着高速化、高精度化、复合加工和智能化等方向发展，其中数控五轴联动加工( 简称: 数控五轴加工) 相对于传统的三轴加工而言，可以实现刀具轴相对于加工零件的姿态角度随时调整，避免了刀具干涉、欠切和过切现象的发生，从而提高了加工效率和精度，解决了许多复杂零件型面难于加工的问题，本课题需要利用三维造型软件和数控自动编程软件对复杂轮廓进行加工工艺分析和数控加工刀具轨迹设计，并根据刀具轨迹完成数控加工程序的自动编制。

本课题要求完成产品零件的复杂轮廓三维造型设计、数控加工工艺分析、刀具轨迹设计、数控加工程序设计。

2. 课题关键问题和重难点

复杂轮廓加工的关键问题主要在于叶片复杂扭曲的曲面造型。

根据曲面形成原理，三维曲面可分为平面、直纹面和空间曲面；根据曲面的可展性又可分为可展曲面和不可展曲面；对于像飞机机翼、叶轮机叶片和流型表面等空间曲面，几乎都是不可展的。

从加工角度看，由于机床主轴和加工刀具的刚性表现，对于可展直纹面，可以使用传统机床进行加工；而对于非可展直纹面和空间自由曲面(非直纹曲面)，则必须采用四轴以上联动的数控机床才能准确地加工出来。

3. 国内外研究现状（文献综述）

传统数控加工技术操作过程复杂，数控加工生产链烦琐，使新产品加工所需时间较长，而且质量不能得到有效的保障，甚至延误工期。

多轴数控加工技术的出现，改变了以往数控加工生产链烦琐的情况，它将以往数控加工流程进行简化，其间运行信息技术，使其变得智能化，使新产品变得规范化与透明化，从而降低生产成本。

零件分析叶轮的结构与其性能之间存在着必然的联系。

4. 研究方案

叶轮零件数控铣削加工，根据叶轮的结构特点将采用五轴联动方式进行加工。

五轴联动数控加工刀具轨迹的规划是整体叶轮加工的关键，在 mastercam Х 中主要运用叶片专家模块进行五轴加工编程。

整体叶轮主要刀具轨迹分为粗切，精修叶片，精修轮毂以及精修圆角等加工工序。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周（2022年2月18日至2022年2月22日）完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。