一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102962502A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102962502A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210438489.1(22)申请日2012.11.07(71)申请人沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人李丹李家永胡晓群岳召启(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人李运萍(51)Int.Cl.B23C3/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图33页(54)发明名称一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法(57)摘要一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法，根据零件的待加工部位的结构和尺寸，确定加工方案：采用大直径铣刀去除叶轮叶片进排气边边缘外侧部位的大余量，然后对叶片型面进行分段铣削；将叶片型面划分成若干切削区域；分析叶片尺寸，计算叶片型面加工可用的刀具直径并选择铣刀；规划加工方法及加工路线；编制数控程序并进行仿真验证，若仿真过程中出现干涉或过切，则重新将叶片型面划分切削区域；否则，进行零件加工。本发明在考虑叶片部位结构特点和尺寸、技术条件要求并保证加工系统刚性的情况，合理设置切削区域，选择整硬端铣刀，采用U钻预开槽进排气部位、四轴整硬端刀插铣和光整加工相结合的方法，成功解决了窄流道钛合金整体叶轮粗开槽数控铣加工难题。CN102965ACN102962502A权利要求书1/1页1.一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：根据零件的待加工部位的结构和尺寸，确定加工方案：采用大直径铣刀去除叶轮叶片进排气边边缘外侧部位的大余量，然后对叶片型面进行分段铣削；步骤2：将叶片型面划分成若干切削区域；步骤3：分析叶片尺寸，计算叶片型面加工可用的刀具直径并选择铣刀；步骤4：规划加工方法及加工路线；加工方法及加工路线具体是：首先采用U钻预开槽去除两叶片之间进排气边边缘部位余量，然后采用整硬端铣刀进行分段插铣，最后采用端刀或球刀进行光整叶片；步骤5：编制数控程序并进行仿真验证，若仿真过程中出现干涉或过切，则返回步骤2，重新将叶片型面划分切削区域；否则，继续执行步骤6；步骤6：加工零件。2.根据权利要求1所述的窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法，其特征在于：所述的编制数控程序并进行仿真验证，是对窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工过程进行编程，在选定的切削区域中建立并生成刀具轨迹，并根据该刀具轨迹生成数控加工程序进行仿真。2CN102962502A说明书1/5页一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法技术领域[0001]本发明涉及机械制造技术领域，具体是一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法。背景技术[0002]窄流道整体叶轮的粗开槽加工过程中，由于叶片部位流道区域空间狭窄，开敞性差，加工时采用的刀具直径小，刀杆相对长度较长，工艺性很差，使得窄流道整体叶轮的粗开槽加工难度极大。对于高温合金材料整体叶轮的粗开槽，采用电火花方法进行，但对于钛合金材料零件来说，由于材料不同，需要采用数控铣加工方法进行。发明内容[0003]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法。[0004]本发明的技术方案是这样实现的：一种窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法，包括如下步骤：步骤1：根据零件的待加工部位的结构和尺寸，确定加工方案：采用大直径铣刀去除叶轮叶片进排气边边缘外侧部位的大余量，然后对叶片型面进行分段铣削；步骤2：将叶片型面划分成若干切削区域；步骤3：分析叶片尺寸，计算叶片型面加工可用的刀具直径并选择合适的铣刀；步骤4：规划加工方法及加工路线；首先采用U钻预开槽去除两叶片之间进排气边边缘部位余量，然后采用整硬端铣刀进行分段（按切削区域）插铣，最后采用端刀进行光整叶片；步骤5：编制数控程序并进行仿真验证，若仿真过程中出现干涉或过切，则返回步骤2，重新将叶片型面划分切削区域；否则，继续执行步骤6；步骤6：加工零件。[0005]有益效果：本发明在考虑叶片部位结构特点和尺寸、技术条件要求并保证加工系统刚性的情况，合理设置切削区域，选择整硬端铣刀，采用U钻预开槽进排气部位、四轴整硬端刀插铣和光整加工相结合的方法，成功解决了窄流道钛合金整体叶轮粗开槽数控铣加工难题。本发明提供的可行有效的窄流道整体叶轮粗开槽数控铣加工方法，易于实现，容易掌握，解决了窄流道钛合金整体叶轮粗开槽数控铣加工难题，同时也拓宽了整硬端铣刀的使用范围。附图说明[0006]图1为本发明的实施例1的待加工零件的去除大余量区域示意图；图2为本发明的实施例1的待加工叶片的划分切削区域示意图；图3为本发明的实施例1的窄流道整体叶轮粗开槽的插铣区域示意图；3CN1