t型叶根制造中定位误差分析

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1、第55卷第1期汽轮机技术V0l_55No．12013年2月TURBINETECHN0LOGYFeb．2013T型叶根制造中定位误差的分析潘毅(常熟理工学院机械工程学院，常熟215500)-摘要：根据机械制造过程中夹具设计与工件装夹的原理，分析了汽轮机动叶T型叶根制造过程中定位误差的成因和遵循的规律，在此基础上给出了分析实例，所获得的结论对于汽轮机动叶叶根制造有一定指导意义。关键词：汽轮机叶片夹具；定位误差分类号：TK263．3文献标识码：B文章编号：1001—5884(2013)叭-0076-03TheAnalysisoftheLocatingErrortotheManufacturi

2、ngoftheTType0ftheBladeBottomPANYi(SchoolofMechanicalEngineering，ChangshuInstituteofTechnology，Changshu215500，China)Abstract：Accordingtothedesignprincipleoftheworkpieceandjiginmechanicalmanufacturingprocess，thearticleanalyzesthereasonsandlawsofthelocationerr0roftheTtypeofasteamturbinebladebottomw

3、hilemanufacturingprocess．Onthebasisofthisanalysisanexampleisgiven，itshowscertainguidingsignificanceforthemanufacturingofanothertypeofthesteamturbinebladebottom．Keywords：turbineblade；jig；locatingerror0前言T型叶根是汽轮机动叶叶根的常见形式。相关的国家标准规定了其技术要求。通常这种叶根形式的动叶在制造中采用方坯，通过专门设计的夹具装夹来进行切削及检测。在数字化制造已获得普遍应用的情况下，制造

4、过程中的夹具和工件定位情况直接影响着工件的加工精度、生产效率和制造成本等。本文依据夹具设计与制造的理论，针对T型叶根制造过程中的精加工工序进行定位误差分析，并根据误差分析方法评估和校核在T型叶根制造过程中的误差形成结果，从而提高该类动叶叶根精密切削加工质量和效率。图1工件没有被限制时的6个自由度1定位误差分析的理论依据置误差；也可以来源于工件本身在定位面上的尺寸和形状位置误差；这两类误差最终会反映在工件的加工尺寸上。(1)夹具定位原理分析这种定位误差的来源，可以看做是工件在定位过程夹具设计中的定位原理，从工件在夹具中被完全固定的中随机产生了6个自由度方向的不同程度的微小位移，如图角度，

5、提出了6点定位的概念。其实质是要求工件在夹具中2所示，分别以△、AY、△z表示沿坐标轴方向的位移，以△西、装夹时，其6个自由度完全被限制。图1表示了工件没有被△、AO表示绕坐标轴转动的位移。限制时在空间的6个自由度。(2)装夹过程的定位误差分析从定位误差的成因看，是工件在夹具中定位装夹时，其对于工件在夹具定位过程中产生的6个自由度方向的自由度在被限制过程中产生的误差。这种误差可以来源于位移，采用平移和旋转的数学分析方法，可以给出其矩阵表夹具设计或制造过程中在定位元件上形成的尺寸或形状位示如式(1)。co：sqJcosOsinthsin0cos0-cos~bsinOcos~sinOcos

6、O+sinOsinthcncos⋯i伽㈩收稿日期：2012-07·24作者简介：潘毅(1955一)男，江苏常熟人，研究员级高级工程师，从事透平叶片的数字化制造研究。第1期潘毅：T型叶根制造中定位误差的分析77XAm图4T型叶根精铣夹具于夹具(或叶片方坯)的两垂直面及工件上端面的交点处，两两平面的交线分别为x,y、轴，则当叶片方坯定位完成后，其在夹具中的空间坐标系也就随之确定(如图5)。A_=Iyl-f1r●●●silosi7Jl~iAxo如∞⋯=r△=一=△。一ysinAO。sin△{Ziy=y一y=△一xsin~O—zsinA6(3)∞1●●O●【△z：，一：△一sin30+ysin

7、A4~C图5工件在装夹位置上建立的空间坐标系=假定叶片方坯在夹具中准确安装，数控铣削时按定位表r●●●●2T型叶根定位误差分析的应用举例面精确对刀时，可使工件的Zix：0、△y=0、Az=0。在批量加1●I●●从工件在夹具中的定位误差分析，可以看出夹具和工件工时，若夹具定位基准与工件定位面存在设计或制造误差D定位面的设计或制造误差(或批量装夹后的磨损)以及装夹(或批量装夹后的磨损)，使工件定位后实际有绕、、z轴的=r．●。．操作不当都是引起工件