[發(fā)明專利]一種葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711188539.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108044402A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋成;李美榮;武志勇;楊建利;楊志勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23Q15/16
• 分類號: B23Q15/16
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

一種葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法，其特征在于：所述的葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法，通過對每組刀具加工葉片按加工順序進(jìn)行型面檢測數(shù)據(jù)的分析，找到代表特征截面厚度的截面最大厚度Cmax的變化與不同加工順序之間的相互關(guān)系，并確定為實現(xiàn)每組刀具加工葉片的厚度保持不變，需要在加工不同順序的葉片時，給出同一種刀具的不同刀具長度補(bǔ)償值。本發(fā)明的優(yōu)點：使高溫合金的型面精銑加工輪廓余量由0.10mm范圍縮小到0.03mm以內(nèi)，型面精銑效率提高20％，單臺刀具費用降低50％，并且技術(shù)成果已經(jīng)推廣到所有轉(zhuǎn)、靜子葉片的型面加工中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及葉片型面精密銑削領(lǐng)域，特別涉及了一種葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

通過對每組刀具加工葉片按加工順序進(jìn)行型面檢測數(shù)據(jù)的分析，找到代表特征截面厚度的截面最大厚度Cmax的變化與不同加工順序之間的相互關(guān)系，并確定為實現(xiàn)每組刀具加工葉片的厚度保持不變，需要在加工不同順序的葉片時，給出同一種刀具的不同刀具長度補(bǔ)償值。作為壓氣機(jī)的高壓部分，其轉(zhuǎn)子和靜子葉片材料多為高溫合金，以適應(yīng)流經(jīng)的高溫高壓的氣體，高溫合金材料具有如下加工特性：

(1)切削力較大，一般為加工鋼材的1.5～2倍；

(2)切削溫度高，在相同條件下，切削溫度約為45#鋼的1.5～2倍；

(3)刀具磨損嚴(yán)重，機(jī)械磨損、粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損和氧化磨損均比較嚴(yán)重；

(4)加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，已加工表面硬化程度可達(dá)基體硬度的1.5～2倍；切屑硬而韌，不易折斷，造成切削過程中切屑處理困難。

正是因為高溫合金具有這樣的加工特性，其加工所用刀具磨損速度較加工其它材料如不銹鋼磨損更快，直接表現(xiàn)為型面銑削輪廓度迅速變差，加工變形隨之增大，所以必須及時更換加工刀具，這也導(dǎo)致了加工效率低和刀具耐用度差的問題，這些問題是實現(xiàn)該種材料葉片型面精密、高效切削技術(shù)工程化應(yīng)用的所必須解決的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在葉片型面銑削過程中，為保證每組刀具所加工葉片輪廓厚度的一致性，采用不同加工順序的葉片其同一刀具所對應(yīng)不同刀具長度補(bǔ)償值的方法實現(xiàn)這一目標(biāo)，從而提高葉片型面的銑削精度水平和質(zhì)量穩(wěn)定性，降低刀具成本，特提供了一種葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法。

本發(fā)明提供了一種葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法，其特征在于：所述的葉片型面精密銑削中的刀具長度補(bǔ)償方法，通過對每組刀具加工葉片按加工順序進(jìn)行型面檢測數(shù)據(jù)的分析，找到代表特征截面厚度的截面最大厚度Cmax的變化與不同加工順序之間的相互關(guān)系，并確定為實現(xiàn)每組刀具加工葉片的厚度保持不變，需要在加工不同順序的葉片時，給出同一種刀具的不同刀具長度補(bǔ)償值。

步驟一、確定需要進(jìn)行長度補(bǔ)償?shù)牡毒撸菏紫却_定型面各段精銑加工所用刀具及分界線的位置，如圖1所示，葉身型面的加工程序分為3段，第1、2、3段精銑加工所用刀具分別為Φ3R1、Φ8R1、Φ5R2.5三種刀具，分界限分別為Ⅱ和Ⅲ截面中間，Ⅸ和Ⅹ截面中間，并以Φ3R1、Φ8R1、Φ5R2.5刀具補(bǔ)償初始值為0加工葉片。

步驟二、葉身型面測量，取得各截面的最大厚度偏差△Cmax：如圖2所示，采用三坐標(biāo)測量機(jī)測量Ⅱ、Ⅲ、Ⅸ、Ⅹ四個截面，取得各截面最大厚度Cmax的偏差△Cmax，而△Cmax＝Cmax(實測)-Cmax(理論)，4個截面的最大厚度偏差△Cmax分別為△CmaxⅡ、△CmaxⅢ、△CmaxⅨ、△CmaxⅩ。

步驟三、分析測量數(shù)據(jù)，取得各刀具的半徑補(bǔ)償值△L：將4個截面預(yù)計的截面最大厚度Cmax的偏差△Cmax確定為0.05mm，三種刀具的半徑補(bǔ)償值△L分別記為△L(3)、△L(8)、△L(5)，則△L(3)＝△Cmax-△CmaxⅡ、△L(8)＝△Cmax-(△CmaxⅢ+△CmaxⅨ)/2，△L(5)＝△Cmax-△CmaxⅩ。