RU2689476C1 - Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя - Google Patents
Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689476C1 RU2689476C1 RU2018127087A RU2018127087A RU2689476C1 RU 2689476 C1 RU2689476 C1 RU 2689476C1 RU 2018127087 A RU2018127087 A RU 2018127087A RU 2018127087 A RU2018127087 A RU 2018127087A RU 2689476 C1 RU2689476 C1 RU 2689476C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- blades
- processing
- control program
- blisk
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/16—Working surfaces curved in two directions
- B23C3/18—Working surfaces curved in two directions for shaping screw-propellers, turbine blades, or impellers
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при фрезеровании криволинейных поверхностей лопаток блиска на станках с числовым программным управлением с целью повышения точности их изготовления. Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя, при котором осуществляют фрезерование профиля пера лопатки блиска по базовой управляющей программе. Затем производят промежуточный контроль полученной геометрии пера, на основании которого осуществляют коррекцию управляющей программы по следующему принципу. Центр инструмента в каждой опорной точке смещают вдоль вектора нормали к обрабатываемой поверхности на расстояние, равное величине измеренного отклонения. В случае обнаружения положительного отклонения в опорной точке центр инструмента смещают в сторону обрабатываемой поверхности, в случае обнаружения отрицательного отклонения - в обратном направлении. Затем осуществляют обработку лопатки по скорректированной управляющей программе с последующим повторным контролем. Коррекция управляющей программы и последующая обработка повторяются несколько раз до достижения необходимой точности. Далее указанные действия осуществляют для остальных лопаток блиска. Повышается точность обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя. 2 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при фрезеровании криволинейных поверхностей лопаток блиска на станках с числовым программным управлением с целью повышения точности их изготовления.
Известен способ изготовления моноколес и крыльчаток газотурбинных двигателей (Патент РФ №2451265, МПК G01B 5/012, опубл. 20.05.2012), включающий в себя фрезерование межлопаточных каналов через один с последующей временной заливкой обработанных каналов сплавом Вуда для фрезерования соседних межлопаточных каналов без существенной потери жесткости заготовки.
Недостатками данного способа являются большая трудоемкость, связанная с заливкой межлопаточных каналов сплавом Вуда и последующим его выплавлением, а также недостаточно высокая точность изготовления пера из-за отсутствия учета погрешности обработки, обусловленной рядом многих случайных факторов (внутренними напряжениями в заготовке, колебанием припуска, размерным износом инструмента, и т.д.).
Известен способ обработки моноколес (Патент РФ №2429949, МПК В23С 3/18, опубл. 27.09.2011), основанный на назначении режимов обработки пера лопатки исходя из величины допустимой деформации обрабатываемой поверхности.
Недостатком данного способа также является недостаточно высокая точность изготовления пера из-за отсутствия учета погрешности обработки, обусловленной рядом многих случайных факторов (внутренними напряжениями в заготовке, колебанием припуска, размерным износом инструмента и т.д.).
Наиболее близким к заявляемому изобретению и выбранным в качестве прототипа является способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя концевыми фрезами на станках с числовым программным управлением (Патент РФ №2625860, МПК В23С 3/18, опубл. 19.07.2017), заключающийся в том, что осуществляют черновую обработку, при которой прорезают межлопаточные пазы, и последующую чистовую обработку, при которой фрезеруют профиль пера лопатки от вершины к радиусу перехода в ступицу, причем съем металла ведут поочередно чередующимися со сторон корыта и спинки строками, измеренными по высоте пера лопатки. Ширину первой строки выбирают меньшей или равной половине ширины последующей строки, а ширину последующих строк - равной или меньшей предыдущей строки при условии, что чередование строк не приводит к симметричному снятию металла со стороны корыта и спинки и обеспечивает максимальную жесткость обрабатываемого пера лопатки.
Недостатком прототипа является недостаточно высокая точность изготовления пера из-за отсутствия в процессе обработки промежуточного контроля погрешности обработки, обусловленной рядом многих случайных факторов (вибрациями лопатки из-за малой жесткости, колебаниями припуска, внутренними напряжениями, размерным износом инструмента и т.д.).
Задачей изобретения является повышение точности изготовления лопаток блиска.
Техническим результатом изобретения является учет погрешностей обработки за счет введения промежуточного контроля.
Технический результат достигается способом обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя концевыми фрезами на станках с числовым программным управлением, включающим фрезерование профиля пера лопатки от вершины лопатки к радиусу перехода в ступицу, при этом съем металла ведут поочередно чередующимися со стороны корыта и спинки строками, измеренными по высоте пера лопатки, причем ширину первой строки выбирают меньшей или равной половине ширины последующей строки, а ширину последующих строк выбирают равной или меньшей ширины предыдущей строки из условия, что чередование строк не приводит к симметричному снятию металла со стороны корыта и спинки, за исключением обработки прикомлевого участка пера, и обеспечивает максимальную жесткость обрабатываемого пера лопатки, в котором в отличие от прототипа в процессе обработки проводят промежуточный контроль обработанной поверхности по совокупности опорных точек, полученных в результате определения контактным путем их фактических координат, по результатам которого осуществляют изменение базовой управляющей программы с учетом погрешностей случайного характера для обработки по скорректированной программе, притом коррекцию управляющей программы и последующую обработку повторяют несколько раз до достижения необходимой точности, а указанную процедуру обработки осуществляют для всех остальных лопаток блиска.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема обработки с учетом коррекции управляющей программы, на фиг. 2 представлена совокупность опорных точек для коррекции управляющей программы.
Способ осуществляют следующим образом.
Осуществляют предварительную обработку лопатки блиска по методике прототипа (Патент РФ №2625860, МПК В23С 3/18, опубл. 19.07.2017) по базовой управляющей программе, содержащей пространственные координаты центра инструмента X, Y, Z (фиг. 1). Базовая управляющая программа создается на основе опорных точек номинальной объемной математической модели (ОММ) обрабатываемой лопатки, имеющих пространственные координаты Х0, Y0, Z0 (фиг. 2). Затем производят промежуточный контроль обработанной поверхности пера, используя известные контактно-измерительные средства (http://www.renishaw.ru/ra/sprint-on-machine-contact-scanning-system--20908). Результатом измерения является облако точек. Данное облако точек, описывающее поверхность обработанной лопатки, преобразуется в ОММ обработанной поверхности по известным методикам с помощью CAD-системы (например, Autodesk PowerShape). Затем опорные точки вдоль вектора нормали к поверхности номинальной ОММ проецируются на ОММ обработанной поверхности лопатки с получением массива новых опорных точек, имеющих пространственные координаты X1, Y1, Z1 (фиг. 2).
Корректировка управляющей программы осуществляется следующим образом. Центр инструмента в каждой опорной точке смещается вдоль вектора нормали к поверхности номинальной ОММ на расстояние, равное величине отклонения, рассчитанное по следующей формуле:
В случае обнаружения положительного отклонения в опорной точке центр инструмента смещается в сторону обрабатываемой поверхности, в случае обнаружения отрицательного отклонения - в обратном направлении.
Затем осуществляют обработку лопатки по скорректированной управляющей программе с последующим повторным контролем. Коррекция управляющей программы и последующая обработка повторяются несколько раз до достижения необходимой точности. Далее указанные действия повторяют для остальных лопаток блиска.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя за счет коррекции управляющей программы, учитывающей погрешности случайного характера.
Claims (1)
- Способ обработки лопатки блиска газотурбинного двигателя концевыми фрезами на станках с числовым программным управлением, включающий фрезерование профиля пера лопатки от вершины лопатки к радиусу перехода в ступицу, при этом съем металла ведут поочередно чередующимися со стороны корыта и спинки строками, измеренными по высоте пера лопатки, причем ширину первой строки выбирают меньшей или равной половине ширины последующей строки, а ширину последующих строк выбирают равной или меньшей ширины предыдущей строки из условия, что чередование строк не приводит к симметричному снятию металла со стороны корыта и спинки, за исключением обработки прикомлевого участка пера, и обеспечивает максимальную жесткость обрабатываемого пера лопатки, отличающийся тем, что в процессе обработки проводят промежуточный контроль погрешностей обработанной поверхности по совокупности опорных точек, полученных в результате определения контактным путем их фактических координат, по результатам которого осуществляют изменение базовой управляющей программы с учетом погрешностей случайного характера для обработки по скорректированной программе, при этом коррекцию управляющей программы и последующую обработку повторяют до достижения необходимой точности, причем указанную обработку осуществляют для каждой лопатки блиска.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018127087A RU2689476C1 (ru) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018127087A RU2689476C1 (ru) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2689476C1 true RU2689476C1 (ru) | 2019-05-28 |
Family
ID=67037525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018127087A RU2689476C1 (ru) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2689476C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113319341A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-31 | 清华大学 | 一种整体叶盘上的叶片加工系统及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1115867A1 (ru) * | 1983-02-16 | 1984-09-30 | Ленинградское Особое Конструкторское Бюро Станкостроения | Способ фрезеровани рабочих поверхностей нагнетател |
US6905312B2 (en) * | 2001-08-23 | 2005-06-14 | Snecma-Moteurs | Method of manufacturing an integral rotor blade disk and corresponding disk |
RU2351441C2 (ru) * | 2006-10-24 | 2009-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Способ обработки детали |
RU2625860C1 (ru) * | 2016-11-07 | 2017-07-19 | Научно-производственная Ассоциация "Технопарк авиационных технологий" (НПА "Технопарк АТ") | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя |
-
2018
- 2018-07-23 RU RU2018127087A patent/RU2689476C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1115867A1 (ru) * | 1983-02-16 | 1984-09-30 | Ленинградское Особое Конструкторское Бюро Станкостроения | Способ фрезеровани рабочих поверхностей нагнетател |
US6905312B2 (en) * | 2001-08-23 | 2005-06-14 | Snecma-Moteurs | Method of manufacturing an integral rotor blade disk and corresponding disk |
RU2351441C2 (ru) * | 2006-10-24 | 2009-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Способ обработки детали |
RU2625860C1 (ru) * | 2016-11-07 | 2017-07-19 | Научно-производственная Ассоциация "Технопарк авиационных технологий" (НПА "Технопарк АТ") | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113319341A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-31 | 清华大学 | 一种整体叶盘上的叶片加工系统及方法 |
CN113319341B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-05-03 | 清华大学 | 一种整体叶盘上的叶片加工系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5288209A (en) | Automatic adaptive sculptured machining | |
EP3356896B1 (en) | System and method for machining blades, blisks and aerofoils | |
KR20170138440A (ko) | 재료를 제거하는 것에 의해 공구를 가공하기 위한 방법 및 디바이스 | |
US20150081074A1 (en) | Method for machining the trailing edge of a turbine engine blade | |
JP7446055B2 (ja) | 切削工具を製造するための方法及び機械設備 | |
CN105880953A (zh) | 一种航空叶片的加工方法 | |
Liang et al. | Tool orientation optimization and location determination for four-axis plunge milling of open blisks | |
Gdula | Adaptive method of 5-axis milling of sculptured surfaces elements with a curved line contour | |
JP2019107763A5 (ru) | ||
RU2689476C1 (ru) | Способ обработки лопаток блиска газотурбинного двигателя | |
Yilmaz et al. | A study of turbomachinery components machining and repairing methodologies | |
RU2429949C1 (ru) | Способ обработки моноколес | |
CN108723725A (zh) | 一种航空叶片的加工方法 | |
RU2482940C1 (ru) | Способ обработки моноколеса газотурбинного двигателя | |
CN107944087A (zh) | 薄壁件铣削变形的快速实现方法及系统 | |
RU2678222C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных лопаток газотурбинного двигателя | |
Prabha et al. | Machining of steam turbine blade on 5-axis CNC machine | |
US20120087786A1 (en) | Stator Structure of Turbo Molecular Pump and Method for Manufacturing the Same | |
KR100902863B1 (ko) | 임펠러의 황삭가공을 위한 공구조합 선정방법 | |
CN113626953B (zh) | 高能效铣削加工误差动态分布特性识别方法 | |
RU2476296C2 (ru) | Способ обработки заготовки детали с пазами | |
RU2607867C2 (ru) | Процесс адаптивной обработки литых лопаток | |
Postnov et al. | Theoretical and experimental stress-strain analysis of machining gas turbine engine parts made of the high energy structural efficiency alloy | |
CN110102829B (zh) | 一种锥齿轮加工工艺的对比方法 | |
RU2625860C1 (ru) | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200724 |