[发明专利]一种整体叶轮双列开槽插铣加工方法

摘要

本发明公开了一种整体叶轮双列开槽插铣加工方法，其特征包括：沿叶轮流道的两侧叶片规划双列插铣刀具轨迹；刀具轨迹排刀顺序沿流道进出口方向；根据流道横截面底部宽度确定刀具直径并将流道分段，每个分段的流道横截面底部宽度大于1倍刀具直径，小于2倍刀具直径；本发明方法与现有大进给层切加工方法相比，能够提高整体叶轮粗加工效率50％以上，而且便于排除插铣顶刀，有效减少冗余刀具轨迹；本发明实施过程简洁，便于CAM软件集成，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种整体叶轮双列开槽插铣加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，获得整体叶轮的CAD模型数据；步骤二，获得流道横截面底部宽度数据；分析CAD模型，通过软件测量方法，获得从出口到进口流道横截面底部宽度变化的离散数据；步骤三，确定插铣排刀方向；根据叶轮流道横截面底部宽度，选择一个直径小于叶轮流道横截面底部宽度最小值的刀具，借助CAM软件平台或利用高级计算机语言编程方法，沿流道中线规划单列插铣刀具轨迹；通过切削仿真，判断是从进口到出口还是从出口到进口排刀不产生顶刀，选择无顶刀的方向作为插铣排刀方向；步骤四，根据步骤三确定的插铣排刀方向，将叶轮流道沿进出口方向分成若干段，根据各分段的流道横截面底部宽度选择刀具尺寸；若从流道出口端向进口端排刀，则以出口端作为第一分段起点，以大于分段起点流道横截面底部宽度的50％且小于分段起点流道横截面底部宽度的80％为原则，选定刀具直径；根据选定的刀具直径，将流道横截面底部宽度等于1.02～1.05倍刀具直径处作为第一分段终点，每个分段仅用一种刀具加工；再以第一分段的终点作为第二分段的起点，重复上述步骤，直至流道进口端；若从流道进口端向出口端排刀，则以进口端作为流道第一分段起点，以小于分段起点流道横截面底部宽度的98％且大于分段起点流道横截面底部宽度的50％为原则，选定刀具直径；根据选定的刀具直径，将流道横截面底部宽度等于1.4～1.6倍刀具直径处作为第一分段终点，每个分段仅用一种刀具加工；再以第一分段的终点作为第二分段的起点，重复上述步骤，直至流道出口端；步骤五，沿流道两侧叶片规划双列插铣刀具轨迹；根据步骤四确定的各分段流道及其刀具尺寸，借助CAM软件平台或利用高级计算机语言编程方法，沿流道进出口方向规划双列插铣刀具轨迹；各分段的排刀顺序严格按照步骤三的排刀顺序进行，仅最后一个分段的排刀顺序反向；在各分段内部，左列与右列刀具轨迹的优先顺序，根据插铣深度切削仿真确定，先加工插铣深的列，再加工插铣浅的列；步骤六，将编排好的刀具轨迹后处理成数控加工程序，驱动机床完成叶轮流道粗加工。