[发明专利]一种长悬臂大型整体叶盘叶片一次性铣削方法

摘要

本发明提供一种长悬臂大型整体叶盘叶片一次性铣削方法，属航空发动机技术领域。按照以下步骤进行：步骤一、刀具的选择；步骤二、五轴加工防干涉计算；步骤三、五轴加工刀具轨迹设计：(1)整体螺旋刀轨设计(2)叶根、流道刀轨设计；步骤四：进行铣削；本发明采用整体螺旋铣削刀轨模式，一次装夹完成叶片的精密铣削，消除二次装夹误差，避免对接铣削接刀痕，有效控制加工变形；采用梯度刀柄让刀柄伸进腔槽中切削，使同样尺寸规格刀具悬伸最大缩短4倍，有效控制加工振动，消除叶片表面振纹，提高零件表面质量一个等级；使刀具由原非标改为标准刀具，实现全部铣削刀具的标准化，切削效率大幅提升，提高加工效率33％。

主权项

一种长悬臂大型整体叶盘叶片一次性铣削方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤一、刀具的选择采用热涨刀柄，跳动量在0.005以下，夹持刀具后整体跳动量在0.01mm的刀具，根据槽的可达性分段在长度上逐步递增刀柄悬深，尺寸规格随叶片在不同位置最小间距合理配置，使刀具保证在最短悬深；选择三种梯度刀柄，根据叶片从最外缘轮盖到轮毂，刀柄的可达性计算定制一种规格2种不同长度刀具，分层渐进铣削，刀具悬伸相当于传统最大缩短4倍能够进入叶片根部铣削；步骤二、五轴加工防干涉计算编制叶盘铣加工程序时，在MAX‑PAC软件中利用.sha文件对刀柄进行全尺寸构建，将刀柄所有尺寸均在编程模拟中进行验证区别于简单的通过刀具锥角逼近“刀具—刀柄”状态，刀具最小悬深精确计算：刀柄与刀具相比尺寸大，干涉计算困难在计算避让时与刀柄与叶片避让距离小，通过计算避让距离在1mm左右，且刀柄尺寸在不同长度变化大，为避免干涉结合VERICUT软件计算刀具最短精确悬伸；步骤三、五轴加工刀具轨迹设计(1)整体螺旋刀轨设计在刀具轨迹设计上，采用对称螺旋铣削方式完成叶盘半精和精加工，对称螺旋铣削精加工采用螺旋线刀具轨迹在叶片两侧在一个螺旋周期内被“对称”地加工，且叶片两侧被切除的加工余量是对称的；(2)叶根、流道刀轨设计叶片根部、流道及叶身最后一段叶身，采用一个程序，同一把刀具一次加工工步来完成；步骤四：进行铣削。