葉片的五軸加工過程

發(fā)布日期:2013-09-05    蘭生客服中心    瀏覽:5330

  整體銑削葉輪加工是指毛坯采用鍛壓件,然后車削成為葉輪回轉(zhuǎn)體的基本形狀,在五軸數(shù)控加工中心上使輪轂與葉片在一個(gè)毛坯上一次加工完成。

  葉片的銑削加工主要采用五軸聯(lián)動銑削加工,其加工過程主要是:

  一、毛坯質(zhì)量的控制

  葉片為鑄造結(jié)構(gòu),材料為馬氏體不銹鋼。將葉片進(jìn)行粗磨,去除夾砂,避免損害刀具。再進(jìn)行UT、MT探傷,檢查缺陷狀況。由于葉片鑄造質(zhì)量不好及余量不均,要求對葉片正、背面加工余量、周邊余量控制,減少數(shù)控加工的工時(shí)。用經(jīng)緯儀測量葉片正、背面加工余量,在葉片的正、背面標(biāo)志測量及加工找正用的3個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)并附其坐標(biāo)值。并將測量數(shù)據(jù)用磁盤的形式傳給下序。

  二、葉片裝夾

  葉片外形的不規(guī)則,尤其混流式葉片是沒有任何基準(zhǔn)的自由曲面,裝夾方式的研究是實(shí)施編程、加工首先要解決的問題。德國VOITH公司對軸流式葉片采用軸外徑和法蘭定位、立式裝夾方式,混流式葉片采用可調(diào)轉(zhuǎn)向頭千斤頂定位、真空吸盤夾緊方式。真空吸盤夾緊需對吸附部位磨光預(yù)處理,其系統(tǒng)部件占據(jù)面積大。我們研究提出采用正、背面胎具定位、焊塊搭焊和螺釘把合的夾緊方式,具有經(jīng)濟(jì)、高效、操作簡便的特點(diǎn),據(jù)悉挪威GE公司等也采用此方式。裝夾定位方式對確定工件參考點(diǎn)、實(shí)施找正,對解決葉片正、背型面的錯位這一技術(shù)難點(diǎn)效果良好。

  三、葉片的找正、測量

  用數(shù)控機(jī)床銑軸測量裝在胎具上的葉片3個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值,并在胎具上設(shè)定參照點(diǎn)進(jìn)行找正。采用RENISHAW測量系統(tǒng),開發(fā)應(yīng)用于3維曲面的葉片測量,對加工后的葉型提供了先進(jìn)的檢測技術(shù)。

  四、工件的編程

  用UG進(jìn)行數(shù)控編程,創(chuàng)建各操作的刀位軌跡,并貫穿加工的整個(gè)過程。

  五、葉片的加工

  葉片加工部位為正、背型面、進(jìn)出水邊和上下焊接坡口。使用的刀具為粗、精面銑刀、螺旋立銑刀、球頭銑刀等。

  銑削方式采用順銑、加冷卻液的銑削加工。進(jìn)給方向選擇沿葉片造型的參數(shù)線進(jìn)給,對刀具直徑和干涉的要求等銑削性能有利。

  銑削寬度的確定與表面加工質(zhì)量和加工效率互為影響,由于銑刀在法矢方向傾斜加工,加工后工件表面呈微凹弧形,每刀銑削寬度愈大,銑削殘留的波峰、波谷的絕對值愈大,下序拋光工作量愈大。因此需合理確定每條程序段運(yùn)行排刀的寬度。

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