叶片类零件加工

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四、航空发动机叶片四轴加工案列分析飞机发动机的叶片大小不同，形状各异：从尺寸上看，大的叶片有250×60×10，小的只有30×10×5；从形状上看，带阻风台结构的稍复杂一些，需五轴联动铣削；不带阻风台的，用四轴加工即可。所有叶片都有一个特点：薄，加工时易变形。叶片的毛坯均为合金铸件，加工工序比较复杂，从图纸到成品，一般都要经过40～60个工序。目前，发动机叶片（叶背、叶盆）的加工，大多采用三轴铣削，即在立式铣削中心（带旋转工作台）先铣叶背，然后转180゜，再铣叶盆。进汽边、出汽边以及叶根，在后续的工序中再处理。这种铣削方法装卡次数多，加工效率低，并且加工后叶片变形大，叶片截面形状与原设计有较大误差。如果采用四轴联动铣削，一次装卡就可把叶背、叶盆、进出汽边以及叶根同时加工出来，并且加工后的叶片变形也很小。如果走刀路径设计的合理，加工后叶片表面的光洁度高，后续的辅助工序可以取消或减化，进汽边和出汽边也无需再处理。从整体来看，叶片的加工质量和效率都会大为提高。四轴铣削叶片，理想的刀具路径如下：(1)四轴铣削叶背、叶盆时，刀具沿轴线螺旋走刀，从一端走到另一端；(2)再单独铣一次进、出汽边，刀具沿叶片轴线从一端铣到另一端，以保证进、出汽边的形状精度和表面光洁度；(3)铣削叶根的过渡面时，确保叶片两端的凸台不受损伤。生产实例4飞机发动机叶片的加工4.1项目描述能力目标：能对发动机叶片零件进行工艺安排与实施技术要求：实际生产发动机叶片都是大批量，毛胚为锻件，作为教学，所用毛胚为板料，主要学习整体加工过程，零件要求表面质量好，变形要求小，用三坐标测量截面尺寸不得超差。零件图如下：

1（光盘中有零件图纸、UG模型）4.2工艺分析※零件材料：LY12※零件加工难点：1、四轴编程刀轨质量要求高。2、零件容易变形。※零件的特点：薄壁类、叶片零件。※零件加工工艺分析：1、尺寸保证：该叶片的叶身薄长，极容易变形，采用高速加工方法减少变形，保证尺寸。2、加工方案：先铣削基准面在一面一面铣削型腔。铣削基准——铣削榫头——钻顶尖孔——铣削叶身。4.3加工准备坯料准备:270*100*60机床选择：4轴数控铣床夹具选择：平口钳+顶尖+专用夹具刀具选择：选择硬质合金刀具，提高加工效率。切削液选择：零件无特殊要求，选择水基切削液经济环保。4.4编程注意事项1、如图所示的叶片，可采用近似于螺旋的走刀路径。刀具相对于叶片绕轴线做旋转运动，同时间断地沿轴线作直线运动。采用这种走刀路径，叶片的变形小，质量可靠；叶背叶盆刀痕匀布，余量均匀，减少了后续打磨、抛光等工序的工作量，可明显地提高叶片的生产效率。并且，编制这种走刀路径，较编制螺旋走刀路径容易得多。

22、为了提高效率，减少多轴机床的暂机时间应先在三周机床上粗加工叶身，并留好工艺凸台。（光盘中有UG参考程序）4.5操作注意事项1、六方基准块铣削要注意保证各面垂直度。2、铣削榫头时装夹一定要找正，榫头是后期铣削叶身的基准，定位与夹紧都在榫头上榫头。3、打顶尖孔时要注意孔的位置，零件安装到四轴机床上加工时，顶尖孔的孔位要在旋转轴的轴线上，所以，打孔一定不能出错。4、工艺凸台用卧式铣床铣削掉。作为教学，如果没有这些设备可以用线切割去除工艺凸台。