CN102962653A - 汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法 - Google Patents

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付贵言
黎胜春
王玉敏
邵苓
王玉君
郎慧亭
王海东
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汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，它涉及一种汽轮机次末级动叶片加工方法。本发明的目的是要解决三轴加工方式加工时的基准不统一造成加工后的汽道“错牙”及增加了装夹工作量的问题。方法：一、实体建模：首先在UG软件的UG建模功能中进行实体建模；二、根据实体建模制作程序；三、程序生成；四、加工。本发明优点：一、避免了汽道“错牙”现象，降低了装夹工作量；二、成功实现残余部分全部去除。本发明主要用于加工汽轮机次末级动叶片。

Description

汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法
技术领域
本发明涉及一种汽轮机次末级动叶片加工方法。
背景技术
汽轮机叶片次末级动叶片长度一般在500mm~700mm之间，目前国内大多数生产厂家仍然应用三轴数控机床利用直径32R5的棒铣刀进行加工，按照通常的三轴加工方式，需要将叶片至少两次装夹至不同工位进行铣汽道加工，这种多工位的装夹进行汽道加工时的基准不统一造成加工后的汽道“错牙”及增加了装夹等的工作量。
发明内容
本发明的目的是要解决三轴加工方式加工时的基准不统一造成加工后的汽道“错牙”及增加了装夹工作量的问题，而提供汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法。
汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，具体是按以下步骤完成的：
一、实体建模：首先在UG软件的UG建模功能中按叶片型线将叶片汽道部分进行实体编辑，然后按产品图纸生成叶片中间体和叶冠；二、程序制作：根据步骤一生成叶片中间体和叶冠的叶型分为次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型和次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型两种类型，①、次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型采用三轴数控设备按内背两序加工完成，内弧加工时，叶片只有一个固定的装夹位置，加工方式是从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，背弧加工时，采用汽道单面余量为3mm~5mm横向进给进行加工，②、次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型采用三轴数控设备按内背两序加工完成，内弧加工时，叶片只有一个固定的装夹位置，先采用从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，残余未铣出部分按平行于汽道长度方向走刀，背弧加工时，采用汽道单面余量为3mm~5mm横向进给进行加工；三、程序生成：在UG软件中，选择加工功能，在此环境中选择mill_contour类型中的F2XED_contour子类型进行加工，生成程序；四、加工：结合步骤三生成的程序在三轴数控机床上利用直径32R5棒铣刀进行的加工方式，即完成汽轮机次末级动叶片的加工。
本发明优点：一、本发明采用UG软件编程，在三轴数控机床上用直径32R5棒铣刀进行的加工，避免了汽道“错牙”现象，降低了装夹工作量；二、本发明对于次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型内弧加工时，采用从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，然后按平行于汽道长度方向走刀铣出残余部分，成功实现残余部分全部去除，且避免了汽道“错牙”现象。
附图说明
图1是具体实施方式一所述的次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型示意图；图2是具体实施方式一所述的次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型示意图；图3是具体实施方式一步骤二①中所述从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工示意图；图4是具体实施方式一步骤二①中所述横向进给进行加工俯视示意图；图5是具体实施方式一步骤二①中所述横向进给进行加工示意图；图6是具体实施方式一步骤二②中所述从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工示意图；图7是具体实施方式一步骤二②中所述按平行于汽道长度方向走刀示意图；图8是具体实施方式一步骤二①中所述横向进给进行加工俯视示意图；图9是具体实施方式一步骤二①中所述横向进给进行加工示意图。
图3至图9中的箭头方向表示走刀方向。
具体实施方式
具体实施方式一：（请参考图1至图9）本实施方式是汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，具体是按以下步骤完成的：
一、实体建模：首先在UG软件的UG建模功能中按叶片型线将叶片汽道部分进行实体编辑，然后按产品图纸生成叶片中间体和叶冠；二、程序制作：根据步骤一生成叶片中间体和叶冠的叶型分为次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型和次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型两种类型，①、次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型采用三轴数控设备按内背两序加工完成，内弧加工时，叶片只有一个固定的装夹位置，加工方式是从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，背弧加工时，采用汽道单面余量为3mm~5mm横向进给进行加工，②、次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型采用三轴数控设备按内背两序加工完成，内弧加工时，叶片只有一个固定的装夹位置，先采用从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，残余未铣出部分按平行于汽道长度方向走刀，背弧加工时，采用汽道单面余量为3mm~5mm横向进给进行加工；三、程序生成：在UG软件中，选择加工功能，在此环境中选择mill_contour类型中的F2XED_contour子类型进行加工，生成程序；四、加工：结合步骤三生成的程序在三轴数控机床上利用直径32R5棒铣刀进行的加工方式，即完成汽轮机次末级动叶片的加工。
本实施方式步骤三中所述的mill_contour为轮廓铣削，步骤三中所述的F2XED_contour为固定轴铣削。
本实施方式采用UG软件编程，在三轴数控机床上用直径32R5棒铣刀进行的加工，避免了汽道“错牙”现象，降低了装夹工作量。
本实施方式对于次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型内弧加工时，采用从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，然后按平行于汽道长度方向走刀铣出残余部分，成功实现残余部分全部去除，且避免了汽道“错牙”现象。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤二①中从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工时，汽道单面余量为5mm~30mm。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤二②中从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工时，汽道单面余量为5mm~30mm。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二②中按平行于汽道长度方向走刀时，汽道单面余量为5mm~30mm。其他与具体实施方式一至三相同。

Claims (4)

1.汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，其特征在于汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法是按以下步骤完成的：
一、实体建模：首先在UG软件的UG建模功能中按叶片型线将叶片汽道部分进行实体编辑，然后按产品图纸生成叶片中间体和叶冠；二、程序制作：根据步骤一生成叶片中间体和叶冠的叶型分为次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型和次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型两种类型，①、次末级叶片从汽道2/3位置处至冠部叶型采用三轴数控设备按内背两序加工完成，内弧加工时，叶片只有一个固定的装夹位置，加工方式是从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，背弧加工时，采用汽道单面余量为3mm~5mm横向进给进行加工，②、次末级叶片从汽道根部到冠部2/3处叶型采用三轴数控设备按内背两序加工完成，内弧加工时，叶片只有一个固定的装夹位置，先采用从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工，残余未铣出部分按平行于汽道长度方向走刀，背弧加工时，采用汽道单面余量为3mm~5mm横向进给进行加工；三、程序生成：在UG软件中，选择加工功能，在此环境中选择mill_contour类型中的F2XED_contour子类型进行加工，生成程序；四、加工：结合步骤三生成的程序在三轴数控机床上利用直径32R5棒铣刀进行的加工方式，即完成汽轮机次末级动叶片的加工。
2.根据权利要求1所述的汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，其特征在于步骤二①中从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工时，汽道单面余量为5mm~30mm。
3.根据权利要求1所述的汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，其特征在于步骤二②中从进汽侧至出汽侧垂直汽道长度方向进行加工时，汽道单面余量为5mm~30mm。
4.根据权利要求1所述的汽轮机次末级动叶片三轴数控加工方法，其特征在于步骤二②中按平行于汽道长度方向走刀时，汽道单面余量为5mm~30mm。
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