在現(xiàn)實(shí)生活中，人們偶爾可以觀察到整體葉輪裝置，例如：在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造中。在實(shí)際成產(chǎn)領(lǐng)域，整體葉輪是航空發(fā)動(dòng)機(jī)及各類透平機(jī)械的關(guān)鍵部件。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提升，整體葉輪的形狀也日趨復(fù)雜。從目前的生產(chǎn)狀況來看，整體葉輪的形態(tài)特點(diǎn)為：葉片薄，扭曲大，葉片間隔小等等?？梢?，這樣的制造標(biāo)準(zhǔn)給整體葉輪裝置的加工過程增加了困難。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ趶?fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的研究也在進(jìn)行，以期將研究成果應(yīng)用在實(shí)踐過程之中，改善數(shù)控加工的能效。在諸多的研究?jī)?nèi)容當(dāng)中，五坐標(biāo)數(shù)控銑削加工柔性好，加工效率高，適用廣泛，是復(fù)雜整體葉輪加工過程中較為常用的手段之一。

1 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)?fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的研究分析

　　1.1 淺析整體葉輪數(shù)控加工技術(shù)沿革

　　復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)施是在各項(xiàng)傳統(tǒng)加工技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而來。傳統(tǒng)的整體葉輪數(shù)控加工技術(shù)有刀具軌跡規(guī)劃技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用在一段時(shí)間內(nèi)能夠提升部件加工的效率。但隨著整體葉輪裝置生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的不斷改革，隨之而來的是日趨嚴(yán)格的生產(chǎn)質(zhì)量管理，以及日益復(fù)雜的部件加工設(shè)計(jì)方案，使得整體葉輪數(shù)控加工技術(shù)不得不進(jìn)行升級(jí)，以便于適應(yīng)現(xiàn)代加工市場(chǎng)的變化趨勢(shì)。

　　1.2 有關(guān)復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的研究

　　國(guó)內(nèi)外從事整體葉輪數(shù)控加工的相關(guān)領(lǐng)域，針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)加工中的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較為細(xì)致的研究，并且將諸多可行性成果投入到實(shí)踐過程中，取得了極佳的生產(chǎn)效益。例如：通過分析了五坐標(biāo)數(shù)控加工中非線性誤差產(chǎn)生的原因，建立了適用于五坐標(biāo)數(shù)控加工的非線性誤差計(jì)算模型。再如，針對(duì)五坐標(biāo)數(shù)控加工中刀軸矢量的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生非線性誤差及刀軸矢量受機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)行程限制的問題，提出了滿足允許加工誤差的五坐標(biāo)數(shù)控加工刀具軌跡計(jì)算方法。通過以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，針對(duì)刀軸矢量計(jì)算過程的繁雜性，提出了一種五坐標(biāo)數(shù)控編程過程中刀軸矢量平滑處理方法?？傊@些針對(duì)復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的研究?jī)?nèi)容，對(duì)與實(shí)踐加工過程而言，值得借鑒并應(yīng)用。

2 復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)

　　2.1 整體葉輪數(shù)控加工中針對(duì)刀具軌道的規(guī)劃技術(shù)

　　在傳統(tǒng)的數(shù)控加工過程中，對(duì)刀具軌道的規(guī)劃是依照部件幾何形態(tài)及曲面參數(shù)來做具體實(shí)施，如此規(guī)劃刀具軌道所加工出來的部件與被裁剪葉片的匹配度較低。究其原因在于，葉根處出現(xiàn)了干涉，致使刀具與加工部件之間出現(xiàn)碰撞，促使空行程現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而影響了部件的加工效果。在這種情況下，通過參數(shù)映射的方式對(duì)葉片及刀具干涉狀況進(jìn)行改善。實(shí)踐表明，重新規(guī)劃后的刀具軌跡避免了空行程，與此同時(shí)，由于刀具軌跡與葉片的流線方向保持一致，則改善了部件的加工質(zhì)量。所以，整體葉輪數(shù)控加工中針對(duì)刀具軌道的規(guī)劃技術(shù)的實(shí)施將有可能提升加工零件本身的實(shí)際性能。

　　2.2 針對(duì)整體葉輪前后邊緣圓角的處理技術(shù)

　　在實(shí)踐過程中，復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工過程中的諸多作業(yè)環(huán)節(jié)的有序運(yùn)行都需要相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)來做支撐。目前，各項(xiàng)技術(shù)仍在動(dòng)態(tài)的變化當(dāng)中，即在原有技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)升級(jí)與改革，以便于滿足日臻嚴(yán)格的生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)的要求。在針對(duì)整體葉輪前后邊緣圓角進(jìn)行技術(shù)處理的過程中，則需采用弦截法來計(jì)算刀具的作業(yè)軌跡，該技術(shù)方法的計(jì)算量相對(duì)較小，誤差概率較低。

　　2.3 刀軸矢量生成的改造技術(shù)

　　由于在整體葉輪數(shù)控加工中的葉輪構(gòu)造較為復(fù)雜，葉片的幾何形態(tài)較為扭曲，在執(zhí)行數(shù)控加工的過程中易發(fā)生干涉情況，即刀具與葉片間出現(xiàn)碰撞，特別是當(dāng)采用環(huán)繞葉片設(shè)計(jì)刀具軌跡時(shí)，就很容易發(fā)生此類現(xiàn)象。所以，在這種情況下，針對(duì)刀軸矢量生成的改造技術(shù)的作用就發(fā)揮出來。該技術(shù)的機(jī)理較為簡(jiǎn)單，實(shí)質(zhì)上是將線性插值的計(jì)算方法運(yùn)動(dòng)到刀軸軌跡的設(shè)計(jì)之中。通過實(shí)踐應(yīng)用過程可知，通過設(shè)置刀具的關(guān)鍵落點(diǎn)位置及采用刀軸矢量進(jìn)行插值，則可以令加工部件與刀具之間避免碰撞，進(jìn)而防治干涉現(xiàn)象的發(fā)生，提高加工的質(zhì)量。

3 結(jié)束語

　　通過對(duì)復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工過程的了解，結(jié)合被加工部件的幾何特征，將復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)突顯出來。經(jīng)過復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)處理后的加工部件的誤差率較低，絕大多數(shù)加工部件都能符合既定設(shè)計(jì)要求。可見，復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)在實(shí)踐過程中的應(yīng)用具備一定的可行性，尤其是針對(duì)刀具軌道的規(guī)劃技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，能夠提升復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的效率及作業(yè)質(zhì)量。