【渦輪葉片數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)7800字（論文）】

渦輪葉片數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)TOC\o"1-3"\h\u30214第一章緒論 1227581.1引言 164481.2渦輪、葉片概述 1124801.3渦輪、葉片數(shù)控加工的歷史、現(xiàn)狀 1264191.4葉片加工發(fā)展趨勢(shì) 231009第二章葉片加工 4239272.1毛坯的制作 4274102.2工裝設(shè)計(jì) 62745第三章工藝設(shè)計(jì) 998493.1工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 9244623.2葉片模型的工藝分析 10230463.3葉片加工整體工藝 1022889第四章程序 12120484.1加工過(guò)程的開(kāi)始階段程序 1546304.2加工過(guò)程的中間階段程序 16310004.3加工結(jié)束階段程序 2321016第五章結(jié)論 2410673參考文獻(xiàn) 25第一章緒論1.1引言渦輪葉片是動(dòng)力設(shè)備的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)與材料的不斷改進(jìn)是人類(lèi)提高能源利用效率、獲得高性能裝備（發(fā)電設(shè)備）和產(chǎn)品（如飛機(jī)）的關(guān)鍵。由于其處于溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最?lèi)毫拥牟课欢涣袨榈谝魂P(guān)鍵件，并被譽(yù)為“王冠上的明珠”。因此，其制造技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外近20年來(lái)極為關(guān)注的重大技術(shù)問(wèn)題?？茖W(xué)家與工程技術(shù)人員一直在不懈地探索葉片設(shè)計(jì)、材料與制造的科學(xué)原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。渦輪葉片的性能水平(特別是承溫能力)成為熱動(dòng)力設(shè)備先進(jìn)程度的重要標(biāo)志，從某種意義上講，也是制造技術(shù)水平的顯著標(biāo)志之一。隨著我國(guó)對(duì)能源和動(dòng)力裝備發(fā)展的高效節(jié)能需求不斷增長(zhǎng)，葉片制造已經(jīng)成為我國(guó)熱動(dòng)力機(jī)械發(fā)展的主要瓶頸。數(shù)控設(shè)備為精密復(fù)雜零件的加工提供了基本條件，但要達(dá)到預(yù)期的加工效果，編制高質(zhì)量的數(shù)控程序是必不可少的，在編制加工程序時(shí)，選擇合理的工藝參數(shù)，是編制高質(zhì)量加工程序的前提。在本課題所采用的加工軟件是Mastercam，該技術(shù)是近年來(lái)工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速，最引人注目的一項(xiàng)高級(jí)技術(shù)，它已成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。它對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力與創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中用Mastercam加工，充分的學(xué)習(xí)他們的優(yōu)點(diǎn)，用于渦輪葉片的加工。1.2渦輪、葉片概述渦輪葉片是指渦輪工作葉片和導(dǎo)向葉片。工作葉片的外型結(jié)構(gòu)由緣板、葉身、榫齒、過(guò)渡段等組成，內(nèi)型結(jié)構(gòu)包括縱向肋、橫向肋、積疊軸、導(dǎo)流柱。導(dǎo)向葉片由葉身、外緣板和內(nèi)緣板構(gòu)成。渦輪是處于燃燒室后面的一個(gè)高溫部件，燃燒室中產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馐紫冉?jīng)過(guò)燃?xì)鈱?dǎo)向葉片，此時(shí)會(huì)被整流并通過(guò)在收斂管道中將部分壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而加速，最后被賦予一定的角度以更有效地沖擊渦輪工作葉片。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片處于最?lèi)毫拥沫h(huán)境中，應(yīng)力最復(fù)雜，溫度最高的部分，被稱(chēng)為“皇冠之珠”。在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片中無(wú)論壓縮機(jī)葉片還是渦輪葉片，數(shù)量都是最多的，而發(fā)動(dòng)機(jī)則依靠葉片的數(shù)量來(lái)完成壓縮和膨脹的氣體，而工作效率最高的具有強(qiáng)大的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)。渦輪葉片是一種特殊的零件。由于其數(shù)量大、形狀復(fù)雜、工藝要求高、加工難度大、易損毀等問(wèn)題，一直是發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn)的關(guān)鍵。1.3渦輪、葉片數(shù)控加工的歷史、現(xiàn)狀葉片造型方面。現(xiàn)代渦輪葉片是彎曲、扭轉(zhuǎn)、變截面的復(fù)雜流線型面，如非可展直紋面葉片。對(duì)于這些葉片一般無(wú)法解析表達(dá)，在造型時(shí)主要是依據(jù)給定葉片表面的一系列離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，對(duì)這些離散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合。常用的擬合方法有貝塞爾法、B樣條法和NURBS法等。對(duì)于NURBS曲線，不但可以通過(guò)修改控制頂點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)矢量來(lái)修改曲線，還可以通過(guò)修改權(quán)因子來(lái)修改曲線，而且這種修改具有良好的幾何性質(zhì)。近年來(lái)，由于反問(wèn)題方法(inversemethod)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了靠幾種簡(jiǎn)單解析曲線的組合來(lái)構(gòu)成葉型的解析成型方法，如簡(jiǎn)單圓弧法、多圓弧法和圓錐曲線法等。這種造型方法以一種解析曲線作為基本曲線，并根據(jù)氣動(dòng)設(shè)計(jì)依據(jù)建立幾何約束條件，最后只需要調(diào)節(jié)進(jìn)出口幾何角、安裝角、最大厚度及前后緣小圓半徑等氣動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)，就能得到葉型。這種造型方法將葉片的成型與氣動(dòng)性能直接聯(lián)系起來(lái)，使人們獲取具有預(yù)期可控氣動(dòng)性能葉型的愿望成為可能。但是這樣的幾何造型法目前還在發(fā)展中，設(shè)計(jì)工作量大，而且氣動(dòng)性能不易保證。將傳統(tǒng)造型法和氣動(dòng)造型法相結(jié)合，采用正反問(wèn)題方法是今后葉片造型的一個(gè)發(fā)展方向，這方面國(guó)外做的研究工作比較多。例如寶馬羅-羅發(fā)動(dòng)機(jī)公司(BMWRolls-Royce)的葉片參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，利用知識(shí)庫(kù)將氣動(dòng)計(jì)算與葉身截面造型相結(jié)合;瑞典的沃爾沃飛機(jī)公司(VolvoAeroCorporation)研究了如何在氣動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)不全的情況下，結(jié)合有限元優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)葉片截面造型。葉片加工方式及刀具路徑規(guī)劃方面。葉片通常是自由曲面，加工方式有行切和環(huán)切。近年來(lái)，為適應(yīng)高速切削而產(chǎn)生的螺旋式走刀方式是一種更高質(zhì)、高效的葉片多軸加工方法。螺旋式走刀方式的特點(diǎn)是，切削軌跡為一段整體光順的軌跡，不分切削行，只有一次進(jìn)刀和退刀軌跡，無(wú)橫向進(jìn)刀。不管采用哪種加工方式，刀具軌跡計(jì)算都是相當(dāng)重要的，包括切觸點(diǎn)軌跡的計(jì)算和刀位點(diǎn)的計(jì)算在數(shù)控加工領(lǐng)域，目前對(duì)自由曲面四坐標(biāo)加工的研究較少，一般僅限于某些特殊曲面，如自由旋轉(zhuǎn)曲面和直紋面。葉片變形控制方面。加工變形是影響薄壁葉片數(shù)控加工效率、精度和表面質(zhì)量的關(guān)鍵性制約因素。采用合理的加工方式也可以達(dá)到減小加工變形的效果，如采用螺旋加工方式進(jìn)行加工。螺旋式走刀軌跡是回繞葉片的加工方法，由于回繞式加工是對(duì)稱(chēng)加工，因此可以使翹曲變形大大降低。目前，國(guó)外已研制并開(kāi)發(fā)了葉片五坐標(biāo)螺旋加工專(zhuān)用機(jī)床，以及包含在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中的專(zhuān)用螺旋加工算法，采用該方法可以快速完成典型葉片的葉身加工，其加工效率和加工質(zhì)量均明顯高于普通機(jī)床。1.4葉片加工發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)的汽輪機(jī)葉片加工已經(jīng)有了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，甚至略高的發(fā)動(dòng)機(jī)整體渦輪葉片組也沒(méi)有技術(shù)問(wèn)題。其他基板盤(pán)組或外部風(fēng)扇也可以遵循美國(guó)和英國(guó)航線。摩擦成形板組專(zhuān)用焊接葉片工藝廣泛應(yīng)用。我國(guó)對(duì)異形葉片和大型非金屬基渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件的研究已達(dá)到一定水平。總體上，中國(guó)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)擁有世界一流的技術(shù)水平，即是領(lǐng)先的技術(shù)水平。也就是說(shuō)，一般在80年代中期的發(fā)展速度階段，并在個(gè)人技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了和一流團(tuán)隊(duì)可以處于平等的基礎(chǔ)上，甚至高人一等的水平（如沈陽(yáng)出口的葉片技術(shù)）。在《粉末盤(pán)女帥：中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)材料技術(shù)不輸國(guó)外》書(shū)中，中國(guó)的粉末高溫合金渦輪盤(pán)的研究小組報(bào)道說(shuō)。說(shuō)明我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究已經(jīng)步入可持續(xù)發(fā)展的軌道。過(guò)去20年的持續(xù)投資一直是一個(gè)小成就。渦扇有個(gè)“扇”字，內(nèi)核里面有個(gè)帶扇葉的盤(pán)子組，負(fù)責(zé)疏導(dǎo)空氣、預(yù)壓縮等，這個(gè)葉子就是“扇葉”，盤(pán)子就是“渦輪盤(pán)”，早期“扇葉子”和“盤(pán)子”是分離的，靠榫頭來(lái)拼合。到上世紀(jì)70年代，美國(guó)、英國(guó)、蘇聯(lián)和其他渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)采取了“一體盤(pán)”（或整體盤(pán)），所以現(xiàn)在被稱(chēng)為“渦輪葉片盤(pán)”（簡(jiǎn)稱(chēng)葉片盤(pán)或渦輪盤(pán)）的。美國(guó)通用公司首先完成了產(chǎn)品，但發(fā)動(dòng)機(jī)的推廣度并沒(méi)有太高，后來(lái)在80年代，其他項(xiàng)目推動(dòng)了磁盤(pán)的整體發(fā)展。我國(guó)是否有“一體盤(pán)”關(guān)系到我們發(fā)動(dòng)機(jī)是否能達(dá)到1：10的高推比。這個(gè)渦輪葉片盤(pán)是發(fā)動(dòng)機(jī)加工工藝的核心技術(shù)，基本要求是“純粹、均勻、輕巧、密致、耐熱、強(qiáng)忍、耐壓、耐拉”，這些特性一個(gè)不能少，現(xiàn)在還要求2大特點(diǎn)：越便宜越好、易加工。從材料分大約幾種：合金（如，鎳基、鈦基）、鋼或合金鋼、陶瓷基、復(fù)合基（基材的意思，如碳纖維復(fù)合基材）。隨著材料的變化，和葉片形狀的變化（為了流體力學(xué)需要，異形設(shè)計(jì)、葉片扭曲越來(lái)越古怪——和艦用螺旋槳一樣，加工越來(lái)越難，越來(lái)越奇形怪狀，如一體盤(pán)（整體盤(pán)）及實(shí)心片到整體盤(pán)、空心片、異形片）的出現(xiàn)，葉片盤(pán)子和發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的加工工藝也發(fā)生了變化，從之前的榫頭鏈接，到一體化成型。一般來(lái)說(shuō)先各個(gè)零部件的材料成型、再毛坯成型、再加工，然后反復(fù)再反復(fù)，把不同的組件揉合成一個(gè)“整體盤(pán)”（一體盤(pán)），具體有鍛、鑄、焊、電、磨、粘、織、燒、塑、噴、壓等。這類(lèi)技術(shù)也在飛速發(fā)展。第二章葉片加工2.1毛坯的制作2.1.1選取毛坯毛坯的規(guī)格大小對(duì)工裝的設(shè)計(jì)有直接影響，根據(jù)毛坯的規(guī)格才能設(shè)計(jì)出合理的工裝。設(shè)計(jì)加工粗尺寸130x60的渦輪導(dǎo)流葉片，材料為1Cr11Ni2W2MoV下料截取如圖所示毛坯圖2.1毛坯2.1.2毛坯線切割粗加工由于這種葉片的毛坯比較大，而待加工余量比較多，所以零件加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，為了減小零件加工時(shí)的振動(dòng)，開(kāi)粗要去除盡可能多的余量，又要避免浪費(fèi)過(guò)多時(shí)間，以及刀具的磨損，所以開(kāi)粗前先利用線切割將毛坯盡可能多的去掉多余部分，然后在考慮怎么將毛坯加工成與成品相類(lèi)似的形狀。

2.2工裝設(shè)計(jì)多品種、小批量的生產(chǎn)過(guò)程中，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，工件的安裝、清洗、拆卸、排屑和托盤(pán)的自動(dòng)交換是經(jīng)常發(fā)生的。為了提高加工中心的加工效率，加快和提高加工設(shè)備的性能具有重要意義。一方面，縮短安裝時(shí)間，降低消耗是另一個(gè)重要方面。夾具是制造廠的工具的一部分。它是保證零件準(zhǔn)確定位和有效加工的必要手段。對(duì)于加工中心，夾具定位精度高，拆裝方便。適用于粗加工、精加工及各種工藝。在加工中心，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要確定工件的原點(diǎn)，以每個(gè)方向的定位面為基準(zhǔn)基準(zhǔn)。在加工中心的高柔性要求下夾具比普通機(jī)床結(jié)構(gòu)更緊湊、更簡(jiǎn)單，夾緊動(dòng)作更準(zhǔn)確、快速，輔助時(shí)間最小。為了正確應(yīng)用夾具，首先要對(duì)加工中心的加工特征有更深刻的認(rèn)識(shí)和把握。同時(shí)，還要考慮零件的精度、批量、制造周期和制造成本。根據(jù)加工中心機(jī)床的特點(diǎn)和加工要求，目前的夾具類(lèi)型有組合夾具、專(zhuān)用夾具、成組夾具、可調(diào)夾具等。選擇的一般順序是在單件生產(chǎn)中使用夾具、螺釘、虎鉗等通用夾具。批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮組合夾具。其次，可調(diào)夾具可以考慮。最后選擇專(zhuān)用夾具和成組夾具。在選擇時(shí)應(yīng)考慮各種因素，選擇最合理、經(jīng)濟(jì)的夾具形式。2.1工裝二維圖2.2工裝組合圖2.3工裝壓板2.4夾具

第三章工藝設(shè)計(jì)3.1工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介工藝設(shè)計(jì)是指改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)，使之成為合格零件的全過(guò)程。加工工藝是工人進(jìn)行加工的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)過(guò)程中最關(guān)鍵的一步，需要在以下幾個(gè)方面完成的工作：1、定位精基準(zhǔn)的選擇原則，采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一的基本原理、相互借鑒的原則，自我參照原則，粗基準(zhǔn)的選擇原則，保證加工表面的位置精度的原則，便于夾裝原則，使加工余量分布合理。2、表面處理方法的選擇：加工方法的選擇，根據(jù)零件表面的工藝要求和具體的工藝條件，選擇最終的加工方法，然后選擇相關(guān)的一次表面處理方法。同一種表面可用于加工方法不同，但每種加工方法可以獲得的加工質(zhì)量、加工時(shí)間和成本是不一樣的，工作的工程技術(shù)人員，根據(jù)具體加工條件（設(shè)備、生產(chǎn)工人的技術(shù)水平，等）選擇最合適的處理方法能滿足圖紙要求，機(jī)械零件加工。隨著表面的某些技術(shù)要求，一般不僅通過(guò)一個(gè)過(guò)程可以滿足圖紙的要求，主要用于表面精密零件，往往通過(guò)多次加工，以逐步達(dá)到加工質(zhì)量要求。在選擇主表面處理方案和加工工藝后，選擇次要表面處理方案和加工工序。3、加工階段。粗加工階段：提高生產(chǎn)率，切除零件被加工面上的大部分余量，使毛胚形狀和尺寸接近成品；半精加工階段：減少主要表面粗加工中留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度并留有有一定的加工余量，并完成次要表面的加工。精加工階段：切除少量加工余量，保證各主要表面達(dá)到圖紙要求。光整工階段：提高尺寸精度和表面粗糙度。過(guò)程的濃度和分散過(guò)程的組織過(guò)程的原則，根據(jù)過(guò)程，包括處理是使每個(gè)進(jìn)程更多，許多過(guò)程由一個(gè)過(guò)程，最大的過(guò)程濃度是在一個(gè)過(guò)程中的工件表面光潔度加工。傳統(tǒng)的生產(chǎn)線，自動(dòng)生產(chǎn)線是組織過(guò)程的基本原則，根據(jù)過(guò)程分散，該組織可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率，但適應(yīng)性差的產(chǎn)品修改，以更困難。過(guò)程分散原則，根據(jù)過(guò)程分散的原則，組織過(guò)程，即使每一個(gè)過(guò)程中包含的處理內(nèi)容盡可能少，最大的過(guò)程是分散的，也就是說(shuō)，每個(gè)過(guò)程只包括一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟。數(shù)控機(jī)床的使用，加工中心根據(jù)組織過(guò)程的過(guò)程，但良好的適應(yīng)性，生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)容易，雖然較高的一次性投資，但由于仍有足夠的靈活性，越來(lái)越多的關(guān)注。4、機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選擇：所選設(shè)備的尺寸應(yīng)與工件的車(chē)身尺寸匹配，精度等級(jí)應(yīng)與處理程序的規(guī)定，電機(jī)功率應(yīng)與所需的處理能力相匹配，機(jī)器設(shè)備自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類(lèi)型相匹配。工藝設(shè)備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本，并應(yīng)根據(jù)不同的條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。在小批量生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮一般工藝設(shè)備的選擇（包括夾具、工具、量具和設(shè)備）；在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)制造特殊工藝設(shè)備。機(jī)床和工藝設(shè)備的選擇不僅要考慮設(shè)備投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品改造和生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的可能性，使其足夠靈活。尺寸和公差的測(cè)定。零件圖中所示的尺寸公差是零件最終加工所要求的尺寸要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須確定過(guò)程中許多中間過(guò)程的尺寸公差。尺寸和公差的過(guò)程一般是通過(guò)確定工藝尺寸鏈的計(jì)算，掌握工藝尺寸鏈的計(jì)算規(guī)則，在這里我們介紹的概念和尺寸鏈的尺寸鏈計(jì)算方法，然后確定工序尺寸和公差進(jìn)行了討論。3.2葉片模型的工藝分析工藝分析是加工中心的準(zhǔn)備過(guò)程。工藝的合理與否，對(duì)機(jī)床的編程、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度有著重要的影響。為了建立一個(gè)合理、實(shí)用的加工程序，要求程序不僅可以掌握編程語(yǔ)言和編程格式，還要了解工作原理、加工中心的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，同時(shí)，還應(yīng)掌握工件的過(guò)程中，確定合理的切削用量和刀具與工件的裝夾方法的正確選擇。因此，按照一般加工原理，結(jié)合加工中心的特點(diǎn)，對(duì)加工中心的加工過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)、詳細(xì)的分析。主要內(nèi)容有：根據(jù)對(duì)加工要求的圖紙合理性的分析，確定加工中心設(shè)備中工件的夾緊方法；加工順序，刀具進(jìn)給線和刀具的各個(gè)面，夾具和切削參數(shù)的選擇。葉片的模型經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析后，選擇忍受粗糙，粗選設(shè)置通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的結(jié)論，首先，在葉片加工粗糙中，如果橫盤(pán)，由于葉片的加工量，在垂直方向上的葉片，有很多的余量去除，每個(gè)深度過(guò)大則會(huì)影響刀具的壽命，實(shí)踐證明，即使在切削深度0.4毫米的好工具，該工具會(huì)磨損快，造成這種現(xiàn)象的原因是由于一部分工具使用的時(shí)間太長(zhǎng)，頭刀，刀葉沿粗糙，經(jīng)過(guò)受力分析，葉片橫向擠壓力、剪切應(yīng)力和反力，沿刀具運(yùn)動(dòng)的三個(gè)力葉子的形狀發(fā)生變化，從而導(dǎo)致葉片振動(dòng)和葉片變小，振動(dòng)會(huì)越來(lái)越大，由于工件的振動(dòng)，與冰山碰撞工件，尖端造成的損害，以及表面粗糙不光滑，看，損壞的程度也偉大的工具。有一種原油不僅是對(duì)工具的影響，而且加工時(shí)間長(zhǎng)，成本增加，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，是不可行的部分生產(chǎn)。所以我選擇了忍受粗糙，當(dāng)工件粗糙，不能用球頭銑刀加工后垂直工具的選擇使用，效果明顯比粗糙，這是因?yàn)楣ぜ酒饋?lái)后在葉片零件銑削加工，受力均勻，減弱工件和刀具的碰撞強(qiáng)度，證明站在粗糙的最有效的方法。隨著進(jìn)一步的處理，我們發(fā)現(xiàn)雖然站粗糙的處理效果和生產(chǎn)效率有了很大的提高，但刀具價(jià)格比較高，和1-2處理改刀，加工成本仍不盡人意，因此，我們決定使用插入刀代替米爾斯，根據(jù)葉片的大小、工具選擇、tegute刀桿16，經(jīng)過(guò)比較硬質(zhì)合金兩塊，發(fā)現(xiàn)這個(gè)插刀加工是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，首先，由于葉片是比較低的，每一個(gè)刀片加工用于加工時(shí)間可以持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間，這是解決成本問(wèn)題很好，批量生產(chǎn)工藝，降低企業(yè)成本，提高收益率。二次刀片易更換刀片，不需切割刀具，節(jié)省了夾緊時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。試驗(yàn)用球頭銑刀率精加工，為了節(jié)省整理工具，在開(kāi)粗單側(cè)為0.3mm的津貼后，（注：也可適當(dāng)留有一定的余量，但太多的精加工余量后將產(chǎn)生不利影響）。精加工后，將精加工的刀具放置在第四軸上，要注意的是工裝要與第四軸同軸，避免加工時(shí)的四軸銑削誤差。漢川機(jī)床的讓刀現(xiàn)象比友佳機(jī)床要明顯的多，精加工葉片要優(yōu)先在友佳機(jī)床上加工。此外，葉片加工時(shí)要抖動(dòng)，所以要適當(dāng)?shù)臏p小進(jìn)給。加工葉根背面要注意的是裝夾時(shí)注意測(cè)量?jī)蓨A板之間的距離，夾緊時(shí)不宜太大的力。3.3葉片加工整體工藝表3.1編制工藝過(guò)程卡現(xiàn)代制造技術(shù)系機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品名稱(chēng)天津機(jī)輛軌道交通裝備有限責(zé)任公司ZN290渦輪葉片圖號(hào)零件名稱(chēng)整體式渦輪共1頁(yè)第1頁(yè)毛坯種類(lèi)鋁鍛件材料牌號(hào)LD5毛坯尺寸?200x100序號(hào)工種工步工藝內(nèi)容備注工具夾具刀具量具1下料鍛件卡盤(pán)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)2加工中心粗加工粗銑葉片專(zhuān)用卡具平底刀3粗銑流道面4精加工精銑葉片平底刀5精銑流道面6清根倒角加工根部清理平底刀7表3.2工序卡零件名稱(chēng)整體式渦輪零件圖號(hào)夾具名稱(chēng)卡盤(pán)設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào)加工中心材料名稱(chēng)及牌號(hào)鋁鍛件硬度75HBS工序名稱(chēng)渦輪加工工序號(hào)1工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具nr/mmVfmm/minapmm編號(hào)名稱(chēng)名稱(chēng)1流道粗加工4000300011T01三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)2葉片粗加工4000300011T01三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)1流道精加工400030000.22T02三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)2葉片精加工400030000.22T02三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)1清根1000020000.13三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)表3.3刀具卡產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào)零件名稱(chēng)典型軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱(chēng)數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01?8R31渦輪粗加工2T02?5R21精加工3T03?5R21清根編制審核批準(zhǔn)頁(yè)

第四章程序渦輪葉片開(kāi)粗的走刀路線生成，如圖4.1、4.2。圖4.1渦輪葉片輪廓走刀路線圖4.2渦輪葉片輪廓走刀路線葉片的走刀路線生成，如圖4.3、4.4。圖4.3葉片走刀路線圖4.4葉片走刀路線流道面的走刀路線，如圖4.5、4.6。圖4.5流道面走刀路線圖4.6流道面走刀路線機(jī)床的選擇，機(jī)床使用五軸立式銑床，控制系統(tǒng)為Sinumerk。如圖4.7、4.8。圖4.7機(jī)床的選擇圖4.8機(jī)床的選擇工件的安裝，如圖4.9。圖4.9安裝工件4.1加工過(guò)程的開(kāi)始階段程序采用數(shù)控加工方法采用UG加工整體渦輪。加工環(huán)境為可變輪廓銑，如圖4.10、4.11。圖4.10CAM配置圖4.11加工環(huán)境（由于程序量太大選段09號(hào)葉根加工示例）O0010G90G80G49G40G21G54M6T3G00B140.888M26X-10.136Y11.974G43H3Z199.641S1000M03M09Z26.705G01Z16.705F350.4.2加工過(guò)程的中間階段程序4.2.1粗加工程序圖4.12粗加工程序4.2.2精加工程序圖4.13精加工程序4.3加工結(jié)束階段程序圖4.14加工結(jié)束程序

第五章結(jié)論本次設(shè)計(jì)的主要工作是渦輪的數(shù)控加工及機(jī)床仿真，從零件的選擇到最終的虛擬機(jī)床的仿真完成，經(jīng)歷了很多失敗，經(jīng)過(guò)改進(jìn)最終完成了設(shè)計(jì)。五坐標(biāo)數(shù)控加工是獲得復(fù)雜曲面和不規(guī)則零件的較好解決方法之一，特別是那些由一定的數(shù)字理論方程式所描述的并要求有足夠精度的曲線和曲面，如整體渦輪葉片，同時(shí)，五坐標(biāo)加工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用與CAD/CAM技術(shù)是密切相關(guān)的。本設(shè)計(jì)主要以航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體渦輪為例，對(duì)其幾何造型、數(shù)控加工工藝等內(nèi)容進(jìn)行了分析與研究。從選擇零件角度分析，渦輪是一個(gè)典型的多軸加工的零件，普通的機(jī)床無(wú)法完成，這樣更能體現(xiàn)出數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。對(duì)整體渦輪在五坐標(biāo)數(shù)控加工過(guò)程中的工藝規(guī)劃進(jìn)行了研究。粗加工過(guò)程中，根據(jù)整體渦輪的形狀特點(diǎn)，針對(duì)鍛件毛坯，提出了類(lèi)似型腔加工的粗加工方法。并根據(jù)這種方法編制了粗加工程序。從零件的造型到導(dǎo)入虛擬機(jī)床整個(gè)過(guò)程都是用UG完成的，讓我掌握了UG三維實(shí)體造型、刀具軌跡仿真、后置處