CN112454001A - 一种二元叶轮的加工方法 - Google Patents

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翁吉铭
舒鑫
雍建华
孙尧
刘海波
王鹏
刘磊
毕海波
裴立群
兰喜东
隋斌
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
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Abstract

本发明公开了一种二元叶轮的加工方法，包括建立加工模型，所述加工模型用于加工相邻两个叶片之间的流道；根据所述加工模型，设定走刀路径，所述走刀路径为U形摆线轨迹；根据预设的切削宽度，确定刀具的包络角；根据预设的叶片高度，确定刀具的切削深度；根据所述走刀路径、刀具的包络角及刀具的切削深度，利用刀具对料坯进行加工。该方法的走刀路径为U形摆线轨迹，即采用圆弧切削段及直线切削段组成的走刀路径，从而该方法可采用大切深、小切宽、高转速及高进给的切削参数，大大提高单位时间的金属去除率，从而提高加工效率，并且粗加工余量均匀，减少粗加工余量，提高精加工效率与加工质量。

Description

一种二元叶轮的加工方法
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种二元叶轮的加工方法。
背景技术
离心压缩机二元叶轮是压缩机在运转过程中进行旋转做功的部件，一般采用三轴数控设备进行加工铣制。二元叶轮叶片铣削加工区域主要是相邻两个片间形成的流道，一般包括粗加工与精加工两个工步，传统的粗加工采用立铣刀满刀开槽加工方式；这种加工方式需要选择大直径立铣刀，在加工过程中需大切宽、低转速、低进给，且要求机床刚性高、扭矩大、功率大。这种传统加工方式存在单位时间内金属去除率低、加工效率低下、加工余量不均，从而导致精加工效率低及加工质量较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二元叶轮的加工方法，主要目的在于解决以上现有技术中至少一项技术问题。
根据本发明的实施例，提供了一种二元叶轮的加工方法，包括：
建立加工模型，所述加工模型用于加工相邻两个叶片之间的流道；
根据所述加工模型，设定走刀路径，所述走刀路径为U形摆线轨迹；
根据预设的切削宽度，确定刀具的包络角；
根据预设的叶片高度，确定刀具的切削深度；
根据所述走刀路径、刀具的包络角及刀具的切削深度，利用刀具对料坯进行加工。
具体地，所述U形摆线轨迹包括依次连接的呈直线切削段的进刀路径、第一圆弧切削段、呈直线切削段的横切路径、第二圆弧切削段及呈直线切削段的出刀路径。
具体地，所述第一圆弧切削段及所述第二圆弧切削段的直径不小于所述刀具直径的1.5倍。
具体地，所述第一圆弧切削段与所述第二圆弧切削段的直径与所述刀具的进给速度成正比。
本发明实施例提供了一种二元叶轮的加工方法，该方法的走刀路径为U形摆线轨迹，即采用圆弧切削段及直线切削段组成的走刀路径，从而该方法可采用大切深、小切宽、高转速及高进给的切削参数，大大提高单位时间的金属去除率，从而提高加工效率，并且粗加工余量均匀，减少粗加工余量，提高精加工效率与加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种二元叶轮的加工方法的流程图；
图2为本发明一实施例中的走刀路径图；
图3为切削宽度和刀具包络角的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，如图1所示，提供了一种二元叶轮的加工方法，包括：
步骤S11：建立加工模型，加工模型用于加工相邻两个叶片之间的流道。
其中，加工模型具有加工型腔，该加工型腔为需加工形成的流道。进一步地，加工模型中仅有一个加工型腔，以提高加工的准确性。
步骤S12：根据加工模型，设定走刀路径，走刀路径为U形摆线轨迹。
具体地，U形摆线轨迹包括依次连接的呈直线切削段的进刀路径101、第一圆弧切削段102、呈直线切削段的横切路径103、第二圆弧切削段104及呈直线切削段的出刀路径105，其中，第一圆弧切削段及第二圆弧切削段的直径不小于刀具直径的1.5倍。每次出刀之后均以圆弧路径过度至横移路径，再以圆弧路径过度至进刀位置。刀具在出刀之后的移动速度可以提高，以节省加工时间。示例性的，具体走刀路路径参见图2，其中，图中序号1-8表示刀具的走刀顺序，箭头表示走刀方向。
随着所加工的流道宽度逐渐降低，第一圆弧切削段及第二圆弧切削段的直径逐渐减小，刀具的进给速度也需进行调整，以降低刀具的切削力，减小加工时产生的振动。其中，第一圆弧切削段与第二圆弧切削段的直径与刀具的进给速度成正比，即圆弧切削段的直径越大，则刀具的进给速度越大；圆弧切削段的直径越小，则刀具的进给速度越小。
步骤S13：根据预设的切削宽度，确定刀具的包络角。
其中，参见图3，切削宽度ae与刀具的包络角b之间成正比关系，即切削宽度ae越大，则刀具的包络角b越大；切削宽度ae越小，则包络角b越小，工作人员根据预设的切削宽度ae确定合适的包络角b。预设的切削宽度可由工作人员根据实际加工需求进行设置，应尽量选取较小值。
步骤S14：根据预设的叶片高度，确定刀具的切削深度。其中，预设的叶片高度可由工作人员根据实际加工需求进行设置，切削深度应选取适应预设的叶片高度的最大值。
步骤S15：根据走刀路径、刀具的包络角及刀具的切削深度，利用刀具对料坯进行加工。
本发明实施例提供了一种二元叶轮的加工方法，该方法的走刀路径为U形摆线轨迹，即采用圆弧切削段及直线切削段组成的走刀路径，从而该方法可采用大切深、小切宽、高转速及高进给的切削参数，大大提高单位时间的金属去除率，从而提高加工效率，并且粗加工余量均匀，减少粗加工余量，提高精加工效率与加工质量。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种二元叶轮的加工方法，其特征在于，包括：
建立加工模型，所述加工模型用于加工相邻两个叶片之间的流道；
根据所述加工模型，设定走刀路径，所述走刀路径为U形摆线轨迹；
根据预设的切削宽度，确定刀具的包络角；
根据预设的叶片高度，确定刀具的切削深度；
根据所述走刀路径、刀具的包络角及刀具的切削深度，利用刀具对料坯进行加工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述U形摆线轨迹包括依次连接的呈直线切削段的进刀路径、第一圆弧切削段、呈直线切削段的横切路径、第二圆弧切削段及呈直线切削段的出刀路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一圆弧切削段及所述第二圆弧切削段的直径不小于所述刀具直径的1.5倍。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一圆弧切削段与所述第二圆弧切削段的直径与所述刀具的进给速度成正比。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0816225A (ja) * 1994-04-27 1996-01-19 Hitachi Ltd ロボット機構制御方法及びその装置
JPH11114772A (ja) * 1997-10-07 1999-04-27 Shin Nippon Koki Co Ltd 自由曲面の加工法
CN102722137A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 沈阳工业大学 直纹面叶轮五坐标插铣加工方法
CN103056625A (zh) * 2012-12-29 2013-04-24 中国人民解放军总参谋部第六十研究所 基于ug nx系统平台整体叶轮的五轴加工方法
CN104181865A (zh) * 2014-08-27 2014-12-03 华中科技大学无锡研究院 一种整体叶轮粗加工环形走刀路径规划方法
CN104395023A (zh) * 2012-05-11 2015-03-04 德普技术公司 用于铣削复杂通道形腔的自动方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0816225A (ja) * 1994-04-27 1996-01-19 Hitachi Ltd ロボット機構制御方法及びその装置
JPH11114772A (ja) * 1997-10-07 1999-04-27 Shin Nippon Koki Co Ltd 自由曲面の加工法
CN104395023A (zh) * 2012-05-11 2015-03-04 德普技术公司 用于铣削复杂通道形腔的自动方法
CN102722137A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 沈阳工业大学 直纹面叶轮五坐标插铣加工方法
CN103056625A (zh) * 2012-12-29 2013-04-24 中国人民解放军总参谋部第六十研究所 基于ug nx系统平台整体叶轮的五轴加工方法
CN104181865A (zh) * 2014-08-27 2014-12-03 华中科技大学无锡研究院 一种整体叶轮粗加工环形走刀路径规划方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高术文: "《金属切削动力学》", 30 January 2019, 西南交通大学出版 *
黎桂英: "《最新实用机械加工手册》", 30 June 1995, 广东科技出版社 *

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