整體葉輪是中央制冷離心壓縮機(jī)的核心部件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且對壓縮機(jī)性能影響大。為了提高葉輪零件的設(shè)計與加工的質(zhì)量和效率，更好地發(fā)揮各種軟件的特點(diǎn)，采用多種軟件聯(lián)合應(yīng)用，本文以整體葉輪為例，介紹了Pro/E軟件在曲面造型中的應(yīng)用以及在MasterCAM環(huán)境下的CAM實(shí)現(xiàn)。有效解決了葉輪葉片曲面造型和加工問題，提高了效率。通過數(shù)控加工的仿真，降低了出錯率，對復(fù)雜曲面造型與加工有一定的借鑒作用。

　　引言

　　整體葉輪是中央制冷離心壓縮機(jī)的核心部件，其加工的質(zhì)量對發(fā)動機(jī)的性能起著決定性的影響。其典型的應(yīng)用還有渦輪式發(fā)動機(jī)、渦輪膨脹機(jī)、離心葉片泵、內(nèi)燃機(jī)增壓器等領(lǐng)域，但整體葉輪的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，有多片葉片，加工時葉片間的容刀空間小，因此必須采用五軸聯(lián)動的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。筆者通過應(yīng)用Pro/E軟件進(jìn)行CAD建模，然后將圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到MasterCAM軟件中，根據(jù)零件特點(diǎn)，擬定數(shù)控加工工藝，進(jìn)行數(shù)控編程，通過對生成的刀具路徑進(jìn)行模擬仿真設(shè)計，方便地解決了葉輪的造型和數(shù)控加工問題。

1、葉輪PRO/E造型設(shè)計

　　1.1、構(gòu)建旋轉(zhuǎn)實(shí)體

　　打開PRO/E軟件， 新建文件p r t - 1 ， 點(diǎn)選FRONT基準(zhǔn)面作為繪圖面，繪制草圖并標(biāo)注尺寸如圖1(a)，完成繪制得到圖1(b)實(shí)體。

圖1 草繪后旋轉(zhuǎn)得到的實(shí)體

　　1.2、構(gòu)建掃描實(shí)體

　　1) 繪制樣條曲線與修改尺寸數(shù)值點(diǎn)選FRONT基準(zhǔn)面作為繪圖面，繪制圖2所示樣條曲線并標(biāo)注尺寸。

　　2) 生成掃描實(shí)體(如圖3所示)。

圖2 繪制曲線 圖3 掃描實(shí)體

　　1.3、構(gòu)建切割實(shí)體

　　點(diǎn)選RIGHT基準(zhǔn)面作為繪圖面，繪制圖4(a)所示并標(biāo)注尺寸。切割得到圖4(b)實(shí)體。

圖4 實(shí)體切割和陣列

　　1.4、旋轉(zhuǎn)陣列特征

　　點(diǎn)選圖4(b)的實(shí)體相交的四條邊，輸入圓角半徑1，生成單葉片實(shí)體。在樹狀目錄中點(diǎn)選如圖4(b)中掃描面，切除，圓角三個特征，輸入旋轉(zhuǎn)增量24和陣列總數(shù)14，得到葉輪實(shí)體特征如圖4(c)。再構(gòu)建孔型特征后得到整體葉輪圖。

7、結(jié)束語

　　使用PRO/E可以準(zhǔn)確快捷創(chuàng)建復(fù)雜曲面零件，然后將圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到MasterCAM軟件中，根據(jù)零件特點(diǎn)，擬定數(shù)控加工工藝，進(jìn)行數(shù)控編程，通過對生成的刀具路徑進(jìn)行模擬仿真。方便地解決了葉輪的造型和數(shù)控加工問題。同時，也為其他類似曲面的造型及加工提供參考，充分發(fā)揮了五軸聯(lián)動加工中心的應(yīng)用價值。