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《軸流式透平葉片的四軸聯(lián)動數(shù)控加工方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、軸流式透平葉片的四軸聯(lián)動數(shù)控加工方法資料介紹摘要：介紹了軸流式透平用葉片類零件的四軸聯(lián)動數(shù)控加工工藝工程，粗加工及精加工葉形時的編程方法，包括葉形曲面的三維計(jì)算機(jī)造型，葉形部分粗加工去量大時的裝夾方法、分面銑削方法及數(shù)控編程、刀具選用和加工參數(shù)選擇;四軸聯(lián)動精加工裝夾方法、編程方法等。指出編程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。探討了此類零件的小批量低成本制造的有效途徑。關(guān)鍵詞：葉片；四軸聯(lián)動；數(shù)控；加工方法中圖分類號：TH453文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AFour-axisNCMachiningMethodofAxialFlowTurbineBlade
2、Abstract：Thispaperintroducesthefour-axisNCmachiningprocessengineeringfortheaxialflowturbinebladeparts,programmingmethodofroughmachiningandfinishmachining,including3Dcomputermodellingofleafshape,clampingmethodwhenroughmachining,surfacemillingmethodandNCprogramming
3、,toolselectionandprocessingparameterselection,four-axismachiningclampingmethod,programmingmethodsandsoon.Andithaspointedoutmattersshouldbepaidattentioninprogramming,andexploredeffectivewaystothiskindofpartswithsmallbatchandlow-costmanufacturing.Keywords:blade;fou
4、r-axis;NC;machiningmethod1概述 目前，在世界范圍內(nèi)五坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控加工軸流式透平類葉片的工藝，以其效率高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，已成為最先進(jìn)、最高效的工藝[1-2]。然而，這種工藝加工葉片型面時所用設(shè)備較為昂貴，動輒幾百萬乃至上千萬，制造出的葉片成本也較高。對于批量不大，非長期制造這種葉片時，不宜采用這種工藝。本文介紹了這種葉片的一種小批量低成本制造工藝。如圖1所示，是一種軸流式透平用靜葉片型面的三維曲面造型圖。2葉片三維曲面計(jì)算機(jī)造型方法 這種葉片的橫截面一般采用流線型。如圖2為某葉片的一個截面曲線
5、（點(diǎn)）形狀圖，左側(cè)為進(jìn)氣側(cè)，右側(cè)為出氣側(cè)。如果放大可以看出左右兩端都由一段圓弧組成。背弧側(cè)和內(nèi)弧側(cè)由光滑的樣條曲線組成。由很多這種變化的截面曲線在空間按照一定的規(guī)律光滑連接，即形成葉片的型面（空間曲面）。圖3為某葉片的一組截面曲線。這些封閉的曲線經(jīng)光滑連接生成空間曲面后即為圖1所示葉片的空間曲面。 目前可以進(jìn)行三維空間造型的軟件很多。常用的如MASTERCAM、UGNX、CATIA、PROE、HYPERMILL、CIMATRON、中望3D等?！ ∵M(jìn)行曲面造型時，采用舉升曲面（MASTERCAM軟件）連接方法。特別要注意
6、的是選擇曲線連接時，盡可能使起點(diǎn)在相同部位，曲線連接的方向也要一致，否則生成的曲面很可能產(chǎn)生扭曲等現(xiàn)象。如果生成的曲面有不光滑之處，說明截面曲線有不光滑的地方，需將其進(jìn)行放大后，修改數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)值，達(dá)到光滑要求即可，然后重新連接成截面曲線和空間曲面。3主要制造工藝過程 為了加工方便，葉形頂端要留出工藝夾頭，具體尺寸按葉片尺寸大小確定，方便加工裝夾為準(zhǔn)。靜葉的工藝過程為：下料——鍛造——熱處理——粗加工（葉形部分）——劃線——粗車葉柄——打中心孔——粗銑葉形——精車葉柄——精銑葉形——切掉夾頭——葉形拋磨（噴砂）。加工過程
7、中及搬運(yùn)時，葉柄處精度較高，注意保護(hù)，防止磕碰劃傷。以下主要介紹葉形的粗加工、精加工工藝及編程。4葉形粗加工制造工藝及編程 粗加工時，先將葉形部位在普通銑床上加工出工藝基準(zhǔn)面（大平面），以方便裝夾找正，然后再加工兩側(cè)面。橫截面矩形的尺寸必須保證葉片曲面完全被包絡(luò)，不可出現(xiàn)缺肉現(xiàn)象。葉形粗加工時，為了降低成本，提高加工效率，采用國產(chǎn)三軸聯(lián)動數(shù)控銑床，分兩面加工。預(yù)先要在葉頂工藝夾頭部位加工出適當(dāng)?shù)难b夾平臺面（可與粗加工時加工出的基準(zhǔn)面平齊）。在夾頭部位下面墊適當(dāng)?shù)钠綁|鐵,上面壓壓板。另一端可以用V形鐵支承或采用三爪卡盤裝
8、卡。然后找正，使工件的軸線與機(jī)床X軸平行。X軸向定位基準(zhǔn)參照葉片中部圓臺背面（圓柄一側(cè)平面）位置，（注意此軸向面留有一定加工余量）。以下所述是先加工背弧側(cè)，再加工內(nèi)弧側(cè)?！ ∮捎谌~形粗加工主要為去掉大量的材料，故采用分層加工法。刀具選用D25R5的圓柱立銑刀（根據(jù)葉片尺寸大小定）。編程時采用挖槽加工，并將刀具路徑限制
