[发明专利]钛合金整体叶轮的数控加工方法及其配套工装夹具

摘要

一种钛合金整体叶轮的数控加工方法及其配套工装夹具，涉及机械加工技术领域，其加工方法为S1.利用夹具将叶轮毛坯装夹并定位到普通三轴数控机床上；S2.在普通三轴数控机床上将叶轮毛坯去除尽量多的余料；S3.将去除余料的叶轮毛坯移到五轴数控机床上第一步，粗加工叶轮毛坯；第二步，精加工叶轮的叶片，第三步，叶片根部清角加工，第四步，精加工叶轮的轮毂；S4.将S3加工完成的叶轮进行三坐标测量S5.将测量合格的叶轮从专用夹具上拆卸，完成整个加工步骤。本发明可以有效减少钛合金整体叶轮的加工时间，降低制造费用，提升加工质量；其中专用工装夹具的使用很好的实现了整体叶轮的批量加工难题，提高了劳动效率，且有效提升了叶轮加工的质量，提高了制造的安全性能。

主权项

钛合金整体叶轮的数控加工方法，其特征在于：按以下步骤进行：S1.利用夹具将叶轮毛坯装夹并定位到普通三轴数控机床上；S2.在普通三轴数控机床上将叶轮毛坯去除余料，选择D30*R5的刀具，三轴数控机床上的参数调整为主轴转速为1800‑2300转/分钟，切削速度为1800‑2300mm/分钟，切削深度为0.3‑0.4mm，刀具行距为8‑12mm；S3.将去除余料的叶轮毛坯移到五轴数控机床上，并按照下述步骤进行加工：第一步，粗加工叶轮毛坯，利用五轴联动数控机床“3+2”轴定角度加工的功能，对叶轮毛坯整体粗加工，采用刀具逐渐加长的方法进行加工；第二步，精加工叶轮的叶片，在PowerMILL10.0编程软件中的策略选取器中选用叶片精加工策略进行加工，选择R6球头刀，五轴数控机床上的参数调整为主轴转速为5800‑6200转/分钟，切削速度为2300‑2700mm/分钟，切削深度为0.3‑0.4mm，刀具行距为0.7‑1.5mm，在精加工叶片时，叶片底部留出3‑5刀；第三步，叶片根部清角加工，加工策略是在叶片精加工及轮毂精加工策略的基础上进行修剪刀具路径得来，选择R6球头刀，五轴数控机床上的参数调整为主轴转速为900‑1100转/分钟，切削速度为380‑420mm/分钟，切削深度为0.05‑0.15mm，刀具行距为0.2‑0.5.mm；第四步，精加工叶轮的轮毂，在PowerMILL10.0编程软件中的策略选取器中选用轮毂精加工策略进行加工，选择R6球头刀，五轴数控机床上的参数调整为主轴转速为7000‑8000转/分钟，切削速度为2800‑3300mm/分钟，切削深度为0.05‑0.15mm，刀具行距为0.7‑1.5mm；S4.将S3加工完成的叶轮进行三坐标测量：将S3步骤加工完成后带有叶轮的夹具从五轴数控机床工作台面上卸下，再把叶轮和夹具整体送转三坐标测量室测量，如果测量合格转下道工序S5进行叶轮夹具的拆卸，测量不合格转上道工序S3即返五轴联动加工进行维修；S5.将测量合格的叶轮从夹具上拆卸，完成整个加工步骤。