叶片是航空发动机的重要零件之一。叶片的加工精度和效率对于叶片的加工来说至关重要。西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室在过去使用“曲面参数驱动固定轴铣”加工叶片的方法基础上,开发了适合于普通四、五坐标机床加工的“螺旋铣”加工方法。这种加工方法具有装卡次数少、加工轨迹连续、加工质量好,效率高等优点。 然而在实际加工中,工艺人员发现使用这种方法加工出的叶片在缘头部位会出现连续的小坑,严重时还可导致零件报废。因此,目前能够使用这种方法加工的叶片种类非常少,大部分的叶片虽然可以规划出螺旋状的刀位轨迹,但是仍然使用早期的“固定轴铣”方法加工。 本文正是针对这种“切坑”现象展开研究。在对具体型号机床性能的研究,以及对用于生成NC代码的刀位轨迹源文件和后处理过程等有可能造成“切坑”现象的因素分析基础上,基本确定了“切坑”问题的产生原因。并结合叶片加工的特点提出了几种合理避免“切坑”现象的方法。随后论文针对容易导致“切坑”现象的刀具轨迹动力学问题进行了深入研究。并对实际加工中刀具的动力学问题进行了优化。 最后,对某型叶片“螺旋铣”加工工序中使用的刀位轨迹文件应用本文中提出的方法进行优化,并把加工结果与之前得到的结果进行了对比。对比结果显示该优化结果能够明显减小“切坑”现象,并且可以提高加工效率40%以上。这为在其它型号叶片加工中应用“螺旋铣”方法提供了借鉴。