[发明专利]一种加工汽轮机动叶片叶身曲面的方法

摘要

一种加工汽轮机动叶片叶身曲面的方法，属于汽轮机制造领域，包括构造汽轮机动叶片叶身曲面模型、环形刀盘的规格计算、加工工艺参数的设定、刀具轨迹的计算、仿真检验和切削加工等步骤。本发明的加工方法采用三轴联动的方式加工动叶片类的自由曲面，切削速度高且任何位置的切削速度不为零，机夹刀具的切削深度小，同时，工件的旋转速度较慢，机床运动精度高、切削稳定性好，表面质量和加工精度高；相对于传统的四轴或五轴联动的加工方法，本方法的机床及运动方式相对简单，在一定程度上降低了动叶片的加工成本。

主权项

一种加工汽轮机动叶片叶身曲面的方法，其特征是，包括以下步骤：步骤(1)：构造汽轮机动叶片叶身曲面模型：根据动叶片叶身各截面的型值点数据，构造出叶身曲面模型；步骤(2)：环形刀盘的规格计算：根据步骤(1)构造的叶身曲面模型以及微分几何，计算出叶身曲面的凹面的最小曲率半径η_jmin，依据环形刀盘与动叶片叶身曲面不产生空间干涉的原则，计算出环形刀盘的刀盘半径，从而确定环形刀盘上的机夹刀片的规格；步骤(3)：加工工艺参数的设定：在步骤(2)的基础上，设定动叶片叶身曲面多轴联动加工的工艺参数；步骤(4)：刀具轨迹的计算：根据动叶片叶身曲面的模型、选取的机夹刀具规格、环形刀盘的刀盘直径以及步骤(3)中设定的工艺参数，生成环形刀盘的刀位点数据；然后依据数控机床的结构类型与数控系统，生成多轴联动的刀位点数据；环形刀盘的刀位点数据和多轴联动的刀位点数据构成符合动叶片加工要求的刀具运动轨迹；步骤(5)：切削加工：装夹动叶片毛坯，启动数控机床，加工动叶片的叶身曲面。