>叶轮属于整体叶轮的一种，一般由叶片（Blade)、叶根圆角(Fillet)和轮毂（Hub)三个部分组成。如图1所示，10组叶片绕叶轮中心轴线均匀排布，叶片型面共由两部分组成，一部分是承压一面的吸力面（SuctionSurface)，另一部分是压力面（PressureSurface)；两相邻叶片从吸力面一侧到压力面一侧以及它们之间的轮毂曲面共同构成流道区域，在轮毂与叶片的相交处采用了圆角过渡的形式，提高了轮毂与叶片之间的衔接度。

考虑到离心泵叶轮数控加工工艺流程繁杂，往往需经过数十道工序或更多才能保证其加工质量，加工出一个合格的零件。这其中主要包括毛坯制造、数控加工成型等阶段。毛坯制造阶段需将初始坯料加工出初始零件回转体毛坯形状，水泵厂采用数控铣削方式加工叶片、轮毂等曲面，是数控加工阶段最重要的环节。

(1)叶片厚度较薄，高度偏高跨度大。离心泵叶轮叶片最薄处为1.01mm，最厚处为3.71mm。叶轮叶片高度大约为26.15mm，增加了流道的深度，需要选择细长的刀具，导致加工刚性的可控性下降，加工中叶片变形等问题，影响加工质量。

(2)叶片之间间距较小，前缘叶尖并不与轮毂顶端共面。在图中叶片前缘与轮毂顶端成112.83°的夹角，增加了刀轴摆动角度，相邻两叶片之间距离最窄处仅为5.47mm，加深了加工难度。

总的说来，本文中管道泵叶轮的整体尺寸具有小而精的特点，所以在加工中主要追求的是在维持加工效率的基础上提高加工表面质量。面对上述难点造成的离心泵叶轮加工障碍，为了进一步提高叶轮精度创成过程中的加工质量，必须综合考虑这些问题，制定合理的加工方案。本文加工工艺路线规划主要包括初始毛坯的设计及其定位基准的确定、刀具的选择、机床的选择、加工阶段的划分和切削参数的确定。

在毛坯结构设计方面，若零件结构的工艺设计较简单，主要考虑毛坯制造的经济性问题。而离心泵叶轮毛坯因其型面的几何复杂性和精度要求，不仅需要考虑其经济性，还要从整体考虑与后续相关工序的关联性。离心泵叶轮毛坯选用与设计原则应遵循以下原则：

(1)经济性原则

水泵厂在设计毛坯时，其形貌越接近于成品零件，毛坯材料的利用率就越高。其优势在于一方面可降低材料的用量，缩短制造周期；另一方面，若加工材料为难加工材料，材料去除量的下降，可延长刀具的使用寿命，经济成本得到减轻。

(2)工序协调性原则

由于离心泵叶轮叶片变化梯度大，在选择设计毛坯时必须充分结合其型面几何特点；同时，毛坯选用和设计时，还要将后续的数控加工工序和制造的工艺基准纳入考虑。合理的工艺基准，降低了零件装夹次数，对提高制造精度起到了一定的作用；少而均匀的加工余量，保证了后续工序之间良好的承接。

水泵厂将圆形铝锭棒材作为离心泵叶轮的加工毛坯，根据叶轮的几何模型先在数控三轴铣床上铣出毛坯外形。选定毛坯后还需确定工艺基准。在装配、加工和测量叶轮毛坯时，都需要设定统一的工艺基准。在此过程中采用的工艺基准可分为工序基准，定位基准，测量基准和装配基准。其中定位基准需要工件和夹具保持基准重合，降低装配误差。