[发明专利]一种变曲面风力整体叶轮的加工方法

摘要

本发明涉及一种变曲面风力整体叶轮的加工方法，采用四轴加工方法加工变曲面风力整体叶轮，步骤1至步骤8中的卧式夹具具有圆形底盘，底盘正面具有用于连接叶轮轮毂的凸起，圆形底盘的底面固定在立式加工中心上。步骤9中的立式夹具包括夹持部件及与夹持部件固定的固定轴，夹持部件端部开有夹持槽，夹持部件位于夹持槽两侧的夹持段与叶轮轮毂销轴连接，立式夹具的固定轴开有夹持部件夹持叶轮时用于叶轮叶片通过的弧形槽，立式夹具的固定轴与立式加工中心固定连接。本发明只需常规的四轴立式加工中心即可对曲面风力整体叶轮进行精确曲面加工，生产成本低，加工效率高。

主权项

一种变曲面风力整体叶轮的加工方法，采用四轴加工方法加工变曲面风力整体叶轮，具体方法如下：步骤1：利用车床车削叶轮的外形，形成叶轮胚体，其特征在于：步骤2：正面初次加工：在立式加工中心上进行如下步骤：叶轮胚体正面放置由卧式夹具进行定位装夹，将叶轮胚体的轮毂面设置为干涉面，加工余量为0.5±0.1mm；利用插铣刀、球刀对叶轮胚体钻、铰叶轮胚体的定位销孔；利用插铣刀、球刀对叶轮胚体的正面外形进行初次加工；步骤3：正面二次加工：在立式加工中心上进行如下步骤：叶轮胚体正面放置由卧式夹具进行定位装夹，将叶轮胚体的轮毂面设置为干涉面同时设置辅助参考面；利用不同直径的球刀对叶轮胚体的正面外形进行二次加工；步骤4：加工轮毂正面：在立式加工中心上进行如下步骤：叶轮胚体正面放置由卧式夹具进行定位装夹，将所有的叶片以及轮毂的断面设置为干涉面，利用圆鼻刀加工叶轮胚体轮毂的正面外形；步骤5：反面初次加工：在立式加工中心上进行如下步骤：将叶轮胚体翻面，叶轮胚体反面放置由卧式夹具进行定位装夹，将叶轮胚体的轮毂面设置为干涉面，加工余量为0.5±0.1mm；利用插铣刀、球刀对叶轮胚体的反面外形进行初次加工；步骤6：反面二次加工：在立式加工中心上进行如下步骤：叶轮胚体反面放置由卧式夹具进行定位装夹，将叶轮胚体的轮毂面设置为干涉面同时设置辅助参考面；利用不同直径的球刀对叶轮胚体的反面外形进行二次加工；步骤7：加工轮毂反面：在立式加工中心上进行如下步骤：叶轮胚体反面放置由卧式夹具进行定位装夹，将所有的叶片以及轮毂的断面设置为干涉面，利用圆鼻刀加工叶轮胚体轮毂的反面外形；步骤8：去除残料：在立式加工中心上进行如下步骤：叶轮胚体反面放置由卧式夹具进行定位装夹，利用立铣刀在立式加工中心上铣削叶片的外形，去除非加工区域的残料；步骤1至步骤8中所述的卧式夹具具有圆形底盘，底盘正面具有用于连接叶轮轮毂的凸起，凸起外圈与叶轮轮毂内孔相配，底盘表面开有2个以上圆周均匀分布的定位孔，圆形底盘的底面固定在立式加工中心上；步骤9：叶片脊背部加工：在带数控分度头的四轴立式加工中心上进行如下步骤：经过步骤1至步骤8完成的叶轮胚体由立式夹具进行定位夹装，将相邻的叶片设置为干涉面，同时添加辅助干涉面及辅助加工面，利用四轴立式加工中心对叶片脊背部残料凸起部分进行四轴加工，完成叶片曲线轮廓的整体加工；步骤9中所述的立式夹具包括夹持部件及与夹持部件固定的固定轴，夹持部件端部开有夹持槽，夹持槽纵向相通，夹持槽宽度大于叶轮轮毂的纵向深度，夹持部件位于夹持槽两侧的夹持段与叶轮轮毂销轴连接，立式夹具的固定轴开有夹持部件夹持叶轮时用于叶轮叶片通过的弧形槽，弧形槽与夹持槽相通，立式夹具的固定轴与立式加工中心固定连接。