五轴联动叶片加工中心的应用.pdf

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1、应用与i式验·机械研究与应用·五轴联动叶片加工中心的应用李晓雷，孔祥志，颜克辉，王志鑫，马旭(1．沈一车床厂，辽宁沈阳110142；2．沈阳机床设计研究院，辽宁沈阳110142)摘要：介绍一款五轴联动叶片加工中心的主要结构及其在叶片加X-中的应用，并分析其结构特点，目的是对叶片加工和五轴联动叶片加工中心设计和应用有更好的了解，为今后相关的加工和设计提供借鉴。关键词：叶片；五轴联动叶片加工中心；螺旋加工中图分类号：TG71文献标识码：A文章编号：1007-4414(2011)O5—0113-02Application011five-axismachiningcenterforvaneTiXi

2、ao—lei，KongXiang—zhi，YanKe—hui，WangZhi—xin，MaXu(1．Shenyanglathefactory，LiaoningShenyangl10142，China；2．Shenyangmachinetooldesign&researchinstitute，LiaoningShenyang110142，China)Abstract：Themainstructureofthefive—axismachiningcenterandtheapplicationintheprocessofvaneareintroducedinthispaper．Thestruct

3、uralcharacteristicsofthefive-axismachiningcenterforvaneisanalyzed，itisbettertoknowmoreonthemachininganddesignforfive-axismachiningcenterforvane，andalsohopetoprovideguidanceandreferenceforthefuturesimilarmanufactureanddesign．Keywords：vane；five-axismachiningcenterforvane；spiralmachining1引言航空航天发动机等叶片

4、和其他窄长型具有空间复杂叶片是汽轮机、航空航天发动机等的核心部件之曲面零件的机床。由x、Y、z等直线轴和A轴、B轴一。叶片型面为空间曲面、形状复杂，叶根圆角由多等回转轴组成，其中A轴为叶片的回转轴，B轴为刀个变直径的圆弧组成，有的叶身中部还带有阻尼台。具摆动轴。直线轴x、Y、z的布置类似立式加工中心国内目前加工叶片主要采用以下设备和方的布置形式，但相对立式加工中心Y、z轴行程短一法⋯：①三轴机床：用来加工形状相对简单的叶片，些，x轴行程长一些，如果要满足长叶片的加工X轴先铣削叶片一面，然后翻面装夹，再铣削另一面。此行程就需更长。方法需要多次翻面，是一种低效率的加工方法，但该五轴联动叶片加工

5、中心SMC40160，如图1(a)方法应用较早，积累了大量的经验，目前国内还在用；(b)所示，有XX、Y、Z．、Z：五个直线轴和A轴、副②配A轴的四轴机床：无需手动翻面，效率有所提A轴、B轴三个回转轴组成。其基础为床身9，床身9高；③五轴联动叶片加工中心：当叶片有阻尼台或者的上方为左右运动实现x轴的x轴拖板10，其上方加工两端有干涉时，用五轴联动叶片加工中心来加工为前后运动实现Y轴的Y轴拖板11，B轴固定在Y叶片，无论从加工质量还是加工效率均有质的飞跃，轴拖板上，且B轴回转中心与水平面成45。；铣削主这也是叶片加工技术的发展方向。轴l4通过支架13与B轴把合在一起，铣削主轴的轴目前，叶片的

6、形状越来越复杂，三轴、四轴联动机线与B轴的回转中心成45。夹角，通过优化刀尖点的床已难以加工；同时，市场对叶片的需求量巨大，叶片位置，使刀尖点在B轴的回转中心上或其附近。铣加工能力严重不足。国内的五轴联动叶片加工中心削主轴随B轴的回转而摆动，摆动范围+50。，床身前起步较晚，几乎没有成熟的产品，而购买国外五轴联方左侧的z轴底座7与床身联接，z轴底座前方为动叶片加工中心，不但购买、维修价格昂贵而且由于上下运动实现z轴的z轴拖板5，其上方为头架底座其属于航空类设备而购买受限。因此，笔者设计了一3，头架底座上方把合有可以连续回转实现A轴的头种用于叶片加工的五轴联动叶片加工中心架1；床身前方右侧有

7、可以左右移动实现x：轴的x：SMC40160。轴拖板8，x：轴拖板可以作为z轴底座，在z轴底座2五轴联动叶片加工中心SMC40160的机床的前方有上下运动实现z轴的z：轴拖板6，Z轴拖结构板同z：轴拖板通过各自的驱动系统同步上下运动，五轴联动叶片加工中心是专门用来加工汽轮机、z轴拖板上方为尾架底座4，其上方装有可以连续回收稿日期：2011—08—22作者简介：李晓雷(1979一)，男，黑龙江哈尔滨人，工程师，主要从事数据