多軸擺線銑在整體葉盤粗加工中的應(yīng)用.pdf

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1、欄目主持：索菲婭多軸擺線銑在整體葉盤粗加工中的應(yīng)用沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司(遼寧110043)朱麗侯波汪歡王梁丞摘要：本文主要針對高溫合金難加工材料中小型整體葉盤的粗加工過程，如何采用多種擺線銑方式進(jìn)行粗開槽加工，闡明了擺線銑方案和其他加工方案的不同之處及其優(yōu)勢，并對多軸擺線銑編程方式加工特點(diǎn)進(jìn)行說明，為難加工材料的中小型整體葉盤加工提供了一種有效方法。差，導(dǎo)致刀具成本極高。尤其是當(dāng)材料為高溫合金難加工材料小型整體葉盤(直徑6001TIm以時(shí)，數(shù)控銑加工開槽是一件困難下)，加工中，刀

2、具長徑比(刀的事情，刀具成本極高。具懸伸長度／刀具直徑)大，壽因此，選擇合理的銑削方案命短這一問題尤為突出。如何有是關(guān)鍵。通常整體葉盤的粗銑方案效地解決效率與成本的關(guān)系，是有插銑、等高線銑削(層銑)、擺線銑削、高進(jìn)給銑削、鉆削+中小型葉盤在粗加工中的重要問光整等。由于刀具直徑小，多為題。本文通過MAXPAC軟件的整體硬質(zhì)合金刀具，上述方案的u形導(dǎo)軌功能獲得多軸擺線銑軌優(yōu)劣也顯現(xiàn)出來。如附表所示。跡，及選取合理的刀具類型及參當(dāng)整體葉盤加工可使用刀數(shù)，為中小型難加工材料整體葉具小于12mm，材料為高溫

3、合金盤的粗開槽提供一種可靠的加工整體葉盤作為高推重比為等難加工材料時(shí)，由于刀具直徑方法。小，剛性差，層銑時(shí)刀具受徑向特征的先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部1．中小型整體葉盤的粗開件，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，技術(shù)要求更力大，切每層中均有滿刀切削，槽數(shù)控銑加工方案分析加嚴(yán)格；其制造技術(shù)既是先進(jìn)發(fā)動(dòng)再因整體葉盤的粗開槽兩側(cè)面是機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，也是當(dāng)今機(jī)械制造中小型整體葉盤一般直徑小由葉盆、葉背兩個(gè)不同的自由曲于600mm，葉盤間距小(僅10～面構(gòu)成，導(dǎo)軌的每刀余量均不相中的尖端技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的三維造型、模擬仿真加

4、工、14mm)，可選用刀具直徑12～同，即刀具時(shí)刻受到的切削力不高速高效數(shù)控加工、三維曲面測18mm，刀具直徑比可達(dá)5以上，同，因此，進(jìn)行層銑加工時(shí)，刀量及毛坯制造等先進(jìn)技術(shù)。銑削方案對比目前，整體葉盤主要采用數(shù)序號(hào)方案優(yōu)劣控銑削方式進(jìn)行加工，從毛坯到1插銑切削力方向主要為軸向，利于刀具空刀多，當(dāng)?shù)毒咧睆叫r(shí)，壽命增加進(jìn)給步距小，刀具剛性差。成品的加工過程中，約有90％2層銑材料去除率高，設(shè)備要求低，空走刀具徑向力大，尤其加工難少加工材料時(shí)，刀具壽命短的材料被去除，其絕大部分在葉3擺線銑削側(cè)刃銑削

5、，切削薄，切削過程穩(wěn)定材料去除率低于層銑盤粗開階段完成，且整體葉盤材4高進(jìn)給需要特殊刀具(如飛碟銑銑削加工效率高，切削力小刀)料多為高溫合金、鈦合金等難切，編程要求高5鉆削+利用鉆削的去除大余量，減輕刀具需要進(jìn)行二次光整，去除余肖0材料，其流道窄、刀具可達(dá)性光整懸伸時(shí)余量去除的壓力量不規(guī)則，效率低536O一參-，‘磊『兩，_冷礙加朋工具磨損快，刀具壽命短，當(dāng)懸伸葉盤粗開槽編程時(shí)，需要根據(jù)葉整體葉盤中都是采用擺線銑進(jìn)行增加時(shí)尤為明顯。選擇插銑時(shí)，型扭轉(zhuǎn)和曲率，手工調(diào)整刀軸的粗加工，主要從加工效率方面

6、考由于刀具直徑小，切削槽尺寸有方向，獲得導(dǎo)軌。由于葉型所構(gòu)慮，在保證良好的加工余量和合限，插銑的步距有明顯的限制，成的腔體并不是完全敞開，且流理的刀具壽命前提下，采用多刀軌數(shù)量增加，空走刀數(shù)量也明道寬度不是恒定的，葉型留有殘軸的加工方式，如果條件允許，顯增加，當(dāng)進(jìn)行小懸伸比區(qū)域加余需要通過光整使葉型余量均應(yīng)盡量選擇固定軸方式(3+2方工時(shí)，效率低于層銑。大懸伸比勻。式)，使整個(gè)加工系統(tǒng)獲得良好區(qū)域加工時(shí)，刀具的剛性也有所為了解決擺線銑后的二次光的剛性，提高加工效率。限制，加工效果不如大直徑刀具整問

7、題，能夠通過擺線銑方式直如果需要四軸或五軸聯(lián)動(dòng)才的插銑。高進(jìn)給銑削可以用伊斯接將葉型加工到位，可以利用整能完成，應(yīng)盡可能選用四軸，或卡的飛碟銑刀進(jìn)行，采用層銑的體葉盤編程軟件MAXPAC實(shí)現(xiàn)。允許部分葉型位置不均，同時(shí)減方式加工，將刀具受到的力方式通過利用u形導(dǎo)軌的編程方式，少切削厚度，以減弱因刀軸變化轉(zhuǎn)換成軸向，加工效率提高，但設(shè)置合適的步距及退回距離，并而產(chǎn)生的切削變化。是對編程要求高，需要均勻的切在轉(zhuǎn)角處增加大小適中的，可3．結(jié)語深，才能保證加工平穩(wěn)，應(yīng)避免以獲得理想的葉型粗糙度。該種多軸擺

8、線銑是一種穩(wěn)定的加多次的進(jìn)退刀，否則易損傷刀擺線銑導(dǎo)軌為非規(guī)整的長方形導(dǎo)工過程，能保證切削的均勻，可具，影響刀具壽命。軌(帶轉(zhuǎn)角)，可以均勻地加以有效地提高刀具的壽命。在中鉆削+光整方式主要由于需工出葉深型面，無需進(jìn)行光整加小型難加工材料整體葉盤的粗開要二次光整，切鉆削后余量不工。該種編程方式可以獲得聯(lián)動(dòng)槽加工中，多軸擺線銑加工可以均，光整效率低；擺線銑削屬于加工導(dǎo)軌，極大地提高了刀具的克服葉型流道的不規(guī)則，又避免側(cè)刃加工，通過圓弧或擺線可有可達(dá)性。了二次光整加工，使刀具自始至效地