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学术论文 RESEARCH 整体叶盘叶片加工变形控制技术研究 Study on Control of Machining Deformation of Blisk Blade 中国燃气涡轮研究院 刘自成　舒发龙　张为民 [ 摘 要 ] 针 对 五 坐 标 加 工 中 心（MIKRON_ 之一。 UCP1350 ）采用五轴联动方式加工整体叶盘时叶片和刀 具受力变形较大的问题，从加工整体叶盘叶片的工艺特 1　整体叶盘叶片的加工工艺分析 点着手，结合传统切削力理论公式计算和加工时叶片的 整体叶盘上叶片表面是封闭的自由曲面，叶片之间 有限元分析，对加工变形控制展开研究。在初步确定切 的盘缘流道窄，且是绕中心旋转的回转曲面，叶片整体 削参数值后，经过试件实际试加工，修正切削参数值使 有扭曲趋势，加工时极易产生干涉，刀具路径规划和刀 加工后叶片既满足叶型面变形在公差允许范围内，同时 轴控制都具有很高的难度 , 如图 1 所示。整体叶盘叶 也获得较好的铣削表面质量，加工效率也能得到提高。 片外廓尺寸相对截面尺寸较大，相对刚度低，加工工艺 这种通过确定和优化切削参数来实现对叶片加工变形 性差，是一种典型的薄壁件，在加工过程中由于切削力、 控制的方法经实践表明可满足工程使用要求。 切削热、切削振动等因素的影响，整体叶盘叶片易发生 关键词：五坐标加工中心　整体叶盘　变形控制 变形，造成零件尺寸超差、叶片厚度不均匀等误差。因 有限元分析 此对铣削加工过程中叶片变形的预估和控制有重要工 [ABSTRACT] According to the deformation of 程运用价值，它将直接影响加工后的叶片是否在设计图 blisk blades and cutting tools when the blisk is machined 纸要求的公差范围内。 by the fi ve axis machining center of MIKRON _UCP1350, and with considering the characteristics of blisk blade ma- chining process, the calculation of cutting force and fi nite element analysis of blade machining, the control of the machining deformation is studied. After determination of the cutting parameters, it not only meets the deformation of blisk blades within the tolerance by modified milling parameters, but also improves the machining efficiency and obtains better milling surface quality. The test results indicate that the method through determination and opti- mized parameters to control the machining deformation of blisk blade process meets the engineering requirements. Keywords: Five axis machining center Blisk Deformation control Finite element analysis