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叶片的五轴加工过程

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-05-10  来源:网络  作者:lansheng  浏览次数:721
核心提示:  整体铣削叶轮加工是指毛坯采用锻压件,然后车削成为叶轮回转体的基本形状,在五轴数控加工中心上使轮毂与叶片在一个毛坯上一次加工完成。  叶片的铣削加工主要采用五轴联动铣削加工,其加工过程主要是:  一

  整体铣削叶轮加工是指毛坯采用锻压件,然后车削成为叶轮回转体的基本形状,在五轴数控加工中心上使轮毂与叶片在一个毛坯上一次加工完成。

  叶片的铣削加工主要采用五轴联动铣削加工,其加工过程主要是:

  一、毛坯质量的控制

  叶片为铸造结构,材料为马氏体不锈钢。将叶片进行粗磨,去除夹砂,避免损害刀具。再进行UT、MT探伤,检查缺陷状况。由于叶片铸造质量不好及余量不均,要求对叶片正、背面加工余量、周边余量控制,减少数控加工的工时。用经纬仪测量叶片正、背面加工余量,在叶片的正、背面标志测量及加工找正用的3个定位基准点并附其坐标值。并将测量数据用磁盘的形式传给下序。

  二、叶片装夹

  叶片外形的不规则,尤其混流式叶片是没有任何基准的自由曲面,装夹方式的研究是实施编程、加工首先要解决的问题。德国VOITH公司对轴流式叶片采用轴外径和法兰定位、立式装夹方式,混流式叶片采用可调转向头千斤顶定位、真空吸盘夹紧方式。真空吸盘夹紧需对吸附部位磨光预处理,其系统部件占据面积大。我们研究提出采用正、背面胎具定位、焊块搭焊和螺钉把合的夹紧方式,具有经济、高效、操作简便的特点,据悉挪威GE公司等也采用此方式。装夹定位方式对确定工件参考点、实施找正,对解决叶片正、背型面的错位这一技术难点效果良好。

  三、叶片的找正、测量

  用数控机床铣轴测量装在胎具上的叶片3个定位基准点的坐标值,并在胎具上设定参照点进行找正。采用RENISHAW测量系统,开发应用于3维曲面的叶片测量,对加工后的叶型提供了先进的检测技术。

  四、工件的编程

  用UG进行数控编程,创建各操作的刀位轨迹,并贯穿加工的整个过程。

  五、叶片的加工

  叶片加工部位为正、背型面、进出水边和上下焊接坡口。使用的刀具为粗、精面铣刀、螺旋立铣刀、球头铣刀等。

  铣削方式采用顺铣、加冷却液的铣削加工。进给方向选择沿叶片造型的参数线进给,对刀具直径和干涉的要求等铣削性能有利。

  铣削宽度的确定与表面加工质量和加工效率互为影响,由于铣刀在法矢方向倾斜加工,加工后工件表面呈微凹弧形,每刀铣削宽度愈大,铣削残留的波峰、波谷的绝对值愈大,下序抛光工作量愈大。因此需合理确定每条程序段运行排刀的宽度。

 
 
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