透平叶轮的五轴铣削加工

　　具有复杂形状的透平叶轮，需要用5轴铣床进行加工，才能加工到其几何形状的每个角落。

　　在一个现代化的设计系统中，需要加工的几何体由CAD系统进行设计，然后在CAM系统中转换为刀具的运动轨迹。输出结果通过后置处理程序转换为铣床5个轴的每个轴的运动。对于透平机械叶轮，有必要考虑专用的CAM软件。从工艺上来讲，叶轮加工主要由以下5个截然不同的操作组成：

　　1、粗加工叶片间的流道

　　2、铣削轮毂部分

　　3、修圆进口边和出口边

　　4、在小切削量下精加工叶片表面

　　5、叶片根部变半径圆角加工

　　对于叶片表面上刀具不能达到的地方，需要给予特别注意。因为此时容易引起刀具与相邻叶片的干涉。

　　在采用5坐标数控加工中心之前，大部分透平机械制造商采用3轴或4轴机床加工叶轮，而且大多采用点加工法，即叶片表面上每一点都通过刀尖加工成一个点。当刀具沿叶片表面移动时，将留下一些凹坑或残留尖角，而这些凹坑或尖角的高度值取决于编程技巧。点加工也是一种可行的方法，但是这种方法却有一些不可避免的缺点：

　　1、叶片表面不光顺，会留下一些小凹槽。而这些小凹槽必须与流动方向平行(见图1)。

　　2、对于弯曲程度较厉害的叶片，由于叶片空间距离较近，加工过程中与相邻叶片间的干涉很难避免。

　　3、如果要减轻凹槽对流场的影响，就需要很长的加工时间。即是说，刀具必须绕叶片移动很多次。