冲击式转轮整体加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106425310A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201611008791.8(22)申请日2016.11.16(71)申请人陕西高华知本化工科技有限公司地址710065陕西省西安市高新区沣惠南路36号橡树街区B座10406室(72)发明人刘秋丽(74)专利代理机构西安亿诺专利代理有限公司61220代理人贾苗苗(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称冲击式转轮整体加工方法(57)摘要本发明冲击式转轮整体加工方法涉及机械加工领域，具体涉及冲击式转轮整体加工方法，包括以下步骤：龙门立式粗加工，以轮毂底部凸台端面为装夹定位面，加工出转轮的上半部分轮廓，然后再以轮毂上部凸台端面为装夹定位面，加工出转轮的下半部分，龙门粗加工主要采用型腔铣的加工方式，产生刀具轨迹路线，并且进行动态切削仿真；镗床卧式粗加工，利用轴镗床的转台来旋转转轮，同时使刀轴与转轮水斗对称平面平行，通过数控转台来调整水斗正面与刀轴之间的水平夹角来切削水斗工作面，本发明实现了冲击式水轮机转轮整体复杂型线的加工，大幅提高了冲击式转轮型线的加工精度，提高了加工的效率，节省了加工成本，保护了数控机床，保证了转轮的生产效率。CN106425310ACN106425310A权利要求书1/1页1.一种冲击式转轮整体加工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，龙门立式粗加工，以轮毂底部凸台端面为装夹定位面，加工出转轮的上半部分轮廓，然后再以轮毂上部凸台端面为装夹定位面，加工出转轮的下半部分，龙门粗加工主要采用型腔铣的加工方式，产生刀具轨迹路线，并且进行动态切削仿真；第二步，镗床卧式粗加工，利用轴镗床的转台来旋转转轮，同时使刀轴与转轮水斗对称平面平行，通过数控转台来调整水斗正面与刀轴之间的水平夹角来切削水斗工作面，每调整一次角度，刀具在避免产生加工干涉的前提下，由外及内、由表及里的层层切削水斗内表面可以加工到的区域，加工完毕后刀具退回到安全平面，然后转轮转动，刀具再次进行内表面的层层切削加工；第三步，龙门立式精加工，龙门立式精加工分为半精加工和精加工两部分，两部分加工在同一工位下完成，半精加工主要是去除粗加工残留的切削余量，精加工主要是光顺型面，半精加工采用等高轮廓铣的加工方式；精加工采用等高轮廓铣混合区域铣的加工方式；第四步，镗床卧式精加工，镗床卧式精加工分为半精加工和精加工，其加工类型和方式同龙门立式精加工；第五步，五轴精加工，使用五轴加工转轮根部区域第六步，入抛光、转轮平衡和喷涂。2CN106425310A说明书1/2页冲击式转轮整体加工方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工领域，具体涉及冲击式转轮整体加工方法。背景技术[0002]常见的冲击式水轮机转轮结构有四种：装配组合式转轮、整铸转轮、铸焊转轮、整体锻造数控加工转轮。同为不锈钢材质采用整体锻造数控加工的转轮其抗冲击力是铸造转轮的一倍甚至更高。并且整体锻造毛坯不仅提高了冲击式转轮根部的强度而且提高了转轮水斗型线准确性及光顺性，从而使转轮的性能得到大大的提高。从数控加工技术角度来说冲击式转轮造型极其复杂、整体加工受限于相邻转轮水斗之间空间太小，同时刀具的选用、长刀柄加工切削的防振减颤、加工的干涉检查和转轮的刚性变型、数控加工工艺的确定、数控程序的编制以及加工中刀具切削参数的确定难度都是非常大的。发明内容[0003]为了解决上述问题，本发明提供一种大幅提高了冲击式转轮型线的加工精度，提高了加工的效率，节省了加工成本，保护了数控机床，保证了转轮生产效率的冲击式转轮整体加工方法。[0004]本发明冲击式转轮整体加工方法，包括以下步骤：第一步，龙门立式粗加工，以轮毂底部凸台端面为装夹定位面，加工出转轮的上半部分轮廓，然后再以轮毂上部凸台端面为装夹定位面，加工出转轮的下半部分，龙门粗加工主要采用型腔铣的加工方式，产生刀具轨迹路线，并且进行动态切削仿真；第二步，镗床卧式粗加工，利用轴镗床的转台来旋转转轮，同时使刀轴与转轮水斗对称平面平行，通过数控转台来调整水斗正面与刀轴之间的水平夹角来切削水斗工作面，每调整一次角度，刀具在避免产生加工干涉的前提下，由外及内、由表及里的层层切削水斗内表面可以加工到的区域，加工完毕后刀具退回到安全平面，然后转轮转动，刀具再次进行内表面的层层切削加工；第三步，龙门立式精加工，龙门立式精加工分为半精加工和精加工两部分，两部分加工在同一工位下完成，半精加工主要是去除粗加工残留的切削余量，精加工主要是光顺型面，半精加工采用等高轮廓铣的加工方式；精加工采用等高轮廓铣混合区域铣的加工方式；第四步，镗床卧式精加工，镗床卧式精加工分为半精加工和精加工，其加工类型和方式同