1、壓氣機葉輪作為離心壓氣機的核心零件，是一類典型的復雜曲面零件。它的設計與制造精度直接影響著壓氣機的性能。隨著科學技術的發(fā)展，航空航天、船舶、機車等領域?qū)θ~輪的轉(zhuǎn)速和設計制造精度的要求日益提高。目前國內(nèi)對于壓氣機葉輪的設計與制造主要是引進國外高檔的專用軟件和五軸數(shù)控機床。國外的葉輪加工專用軟件一般價格比較昂貴，而且該軟件為一封閉的系統(tǒng)，其中的核心技術無法獲得。因此，有必要開展離心壓氣機葉輪五軸高精度數(shù)控加工技術的研究，以期進一步提高壓氣機

2、的性能。 本文從離心壓氣機葉輪的五軸數(shù)控加工流程入手，主要研究了葉輪五軸加工刀具路徑規(guī)劃、特殊類型五軸機床后處理以及誤差分析與補償?shù)燃夹g內(nèi)容。 分析了離心壓氣機葉輪的幾何結(jié)構(gòu)特點、加工工藝，并在此基礎上規(guī)劃了葉輪的粗、精加工刀具軌跡。在輪轂曲面粗加工方面，提出了將輪轂曲面沿流道方向上分成三個區(qū)域，分別采用不同直徑刀具進行加工的加工策略，可以有效提高加工效率。在葉片曲面?zhèn)茹娋庸し矫妫治隽诉^切誤差，并采用旋轉(zhuǎn)初始刀軸矢量

3、的干涉控制方法，提高了葉片曲面的加工精度。 開發(fā)了適合特殊類型五軸數(shù)控機床的后處理程序。針對傾斜旋轉(zhuǎn)軸與直線軸不平行的特殊類型五軸數(shù)控機床，一般的后處理軟件都沒有提供這種運動軸方式的后處理功能，為此詳細推導了特殊雙轉(zhuǎn)臺型和雙擺頭型五軸機床的后處理算法。 分析了葉輪五軸數(shù)控加工的非線性誤差，指出了其影響因素；提出了利用齊次變換矩陣和正向、逆向運動學相結(jié)合的誤差計算方法和相應的誤差補償策略以及四元數(shù)插值的刀軸矢量“平滑”處理