基于Pro_E的汽轮机叶片造型及数控编程研究

摘 要：在通过构建汽轮机叶片三维实体模型，借助于CAD/CAM软件Pro_E用曲面混合的参数化建模方法，能够对汽轮机叶片工作过程中的问题予以把握，从而为数控编程提供重要依据，促进生产效率的提升。

关键词：CAD/CAM软件；Pro_E；数控编程

1前言

从汽轮机叶片的特点来看，其是一种典型的曲面零件，是汽轮机的核心部分，对于汽轮机性能有着较大的影响。汽轮机叶片处于高温、高压、高转速的工作环境下，强度高低，对汽轮机工作效果影响较大。随着机械技术水平的不断提升，通过仿真实验，利用Pro_E进行汽轮机叶片三维造型，能够为汽轮机叶片改进提高重要依据，对生a过程中存在的问题予以有效解决。

2汽轮机叶片的三维造型分析

在对汽轮机叶片进行三维造型过程中，通过利用Pro_E的CAD模块，能够更好地满足叶片设计需要。Pro_E在叶片加工程序方面，提供了较强的辅能，可以使用户借助于Pro_E NC实现几何模型CAD和辅助制造CAM的有机结合，从而满足汽轮机叶片设计实际需要。汽轮机叶片的三维造型，需要对叶片的情况予以把握，从叶根、叶身、叶冠三个角度出发，具体情况我们可以从下文中看出：

2.1坐标系选择

叶片基准及坐标系选择过程中，需要考虑到叶身的截面位置情况，并以此作为基准平面。以叶片轴线作为基准轴，将基准轴与基准平面的交点作为基准点，从而对坐标系进行构建。

2.2截面草绘

利用CAD/CAM的Pro_E进行截面草绘过程中，需要对截面可能存在的不封闭问题予以考虑，并注重把握截面草绘的实际情况，对各圆弧的连接点不连续、不封闭问题予以解决。

2.3混合成型

坐标系和截面草绘选择完成后，需要在零件图进行混合成型。这一过程中，对文件中的草绘进行选择，并调入截面型线图形，对起始点的位置和方向予以选择，之后结合草绘的特征进行剖面切换，之后进行第二个截面图形处理。

汽轮机叶片进行三维造型过程中，可以对Pro_E的曲线拟合功能进行把握，保证造型效果更加理想，以符合实际需要。

3基于Pro_E的汽轮机叶片数控编程分析

Pro_E的汽轮机叶片数控编程，需要对叶片加工工艺予以把握，从叶片加工工艺入手，分析Pro_E的基本设置，从而满足数控编程的实际需要。

3.1叶片加工工艺分析

叶片加工工艺主要涉及到了粗加工、半精加工、精加工三种类型。粗加工过程中，需要对叶片上的毛坯料进行去除，形成叶片曲面的大体轮廓；半精加工过程中，需要加工出叶片的基本形状，为精加工做准备；精加工过程中需要对叶片的具体要求予以认知，保证叶片加工满足实际需求。精加工需要注重质量，并使误差控制在可接受范围内。

3.2数控编程分析

3.2.1Pro_E设置

结合CAD/CAM软件Pro_E的实际情况，选择NC组件文件，并创建叶片模型。之后选择工件模型，并对相关参数进行设计，包括加工零点和退刀平面等相关内容。

3.2.2刀具选择

刀具选择主要考虑到Pro_E数控编程过程中，叶片加工所用的刀具，包括了端铣刀、圆柱铣刀、球头刀三种，这三种刀具分别对应了汽轮机叶片的加工过程，能够保证汽轮机叶片加工工作顺利完成。

3.2.3加工序列生成

Pro_E应用于汽轮机叶片加工过程中，需要对NC加工序列进行生成，并且NC加工序列考虑到了相关工艺参数，以满足实际加工需要。

3.2.4加工仿真分析

CAD/CAM软件中Pro_E应用于叶片仿真分析当中，需要在NC加工序列生成后，在序列列表的菜单中，对NC序列具体情况进行体现。仿真分析时，借助于计算机的人机界面，对加工情况进行演示，从而对刀具生成轨迹进行把握。之后对刀具切割的效果进行分析，并结合效果对刀具生成轨迹进行相应的调整，从而保证汽轮机叶片加工时，能够取得较好的效果。当刀具加工完成后，刀具轨迹符合加工需要，再对其进行后置处理。这一过程中，对数控加工的CL数据和相关代码进行处理，得出对应的NC代码。

4结语

Pro_E软件环境下进行汽轮机叶片数控加工处理，注重从曲面理论角度出发，构建叶片的三维模型，对刀具加工轨迹进行仿真分析。这一过程中，借助于CAD/CAM软件，对编程出错率进行降低，从而提升编程的效率和质量，为汽轮机叶片数控加工提供重要的参照，提升数控加工的效率。同时，基于Pro_E软件环境下的汽轮机叶片数控加工，要注重对数控加工代码进行把握，并以NC文件的模式导出，使数据代码能够得到较好的识别和利用。

参考文献：

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