翼型零件的5轴铣削工艺

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翼型部件基本上可分为三部分：翼型部件根部、叶体和叶冠。

一般方钢翼型件为单T型或双T型翼型件根部，至少有两个翼型件根部沟槽，以及进、出口侧平面和内背径向平面；翼型零件本体由多条轮廓线组成，分为内弧、后弧、进、出口四部分；顶部是叶冠。与翼型件根部一样，两侧以及内、后径向面也经过加工；轮廓与叶根冠层相交处为圆角，称为转角。

加工方钢刀片的5轴工艺

考虑过程的第一步翼型件的工艺方案的制定。根据产品的结构特点，以及精度等级和技术要求，确定最稳定的装夹方式和最合理的加工方法。如联合循环涡轮机组件的高压动叶，应为两侧表面径向内表面之间的节距和尺寸、根部和护罩之间的后面最高位置。夹紧方式采用最基本的一夹一顶。但为了保证工艺参考的一致性，首先在立式加工中心加工工艺凸台和定位的中心孔，然后再加工整个翼型件由处理后的定位参考进行处理。为了保证两侧和节距的精度，这些零件均由同一把精密铣刀加工而成。并采用在线测量方法，首先对翼型零件根部或叶冠的两侧进行加工，并调整翼型零件 两侧的长度。然后，用调整后的刀内长度加工相应零件的内径向表面，以保证螺距要求。

整个流程安排如下：

1、在五轴立式机床上，一次装夹。首先加工方钢的夹紧工艺凸台，两端采用中心孔加工定位用的中心孔，充分保证了所有工艺基准的一致性；

2、通过工艺凸台和中心孔在五轴机床上定位，并在一端紧固夹具一端；

3、装夹牢固后，先整体去除大面积的加工余量；

4、将尾座尖端和内背径向内表面的两侧进行粗加工，然后用精铣刀对两侧进行精加工。进行在线测量，并将其与剂量后的标称尺寸进行比较。相应调整刀的长度，然后加工直至两侧对齐；然后，用最终调整的刀具长度，精密铣削尾座内侧的内表面；

5、重复上述步骤和在线测量调整刀长的方法，使准驱动端夹具的两侧，以及该部分的内表面；

6、然后粗铣表面和两个圆角的过渡处，一侧留0.5到1MM的余量；

7、根槽和汽封及各自的倒角和工艺槽又分为粗铣和精铣；

8、精铣面回转加工，二次传递；如果余量较大，还可以加一步半精加工；

9、最后铣削翼型件顶部和翼型件根部底部，并用键槽刀在翼型件根部底面钻半圆槽，完成所有零件的加工。

大面积去除加工余量，两侧及径向面粗铣，轮廓粗铣。同样采用φ40MMR6粗铣圆角翼型件，翼型件为φ12MM圆形翼型件，采用低速大进给方式加工。用于精加工两侧和径向面的精加工刀具为φ63MM翼型零件刀具，采用R0.5方肩翼型零件。精加工面的精加工刀具为φ20MMR4翼型零件刀具，配有φ8MM圆形刀片。4°锥度球头铣刀用于转移位置。至于剩下的根部凹槽等则采用整体硬质合金立铣刀，根据不同的凹槽宽度选择不同的直径和R角，采用不同的加工参数。

最初的工艺计划是在五轴机床上加工所有零件，无论粗加工还是精加工。工艺凸台放置在冠部侧面，因此夹子夹紧时，冠部被压在夹具处，根部放置在尾座尖端。如此处理的翼型件根部的内径向面和后径向面中出现大量振动线。无论如何调整加工参数，效果均不理想，且翼型件越长，振型越严重；后来工艺方案改为工艺凸台，置于翼型件根部，冠部侧面紧，解决了径向表面振动问题。另一个困扰我们的问题是翼型部件根部底面半圆形凹槽的加工。由于不垂直于径向面，不能保证其左右位置的公差，浪费大量时间和毛坯。最后与工程人员沟通后，只好把半圆槽放在三轴设备上。