菌型叶根数控加工和编程技术研究.pdf

2010年 9月 机床与液压 Sep．2010 第 38卷 第 17期 MACHINE T0OL HYDRAUU CS V01．38No．17 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．17．011 菌型叶根数控加工与编程技术研究 周奎’，曾祥录 ，李登万 (1．西南交通大学，四川成都 610031；2．四川工程职业技术学院，四川德 阳618000) 摘要：研究菌型叶根四轴联动数控加工策略和刀具运动轨迹的基本算法，利用R参数设计数控加工程序，为菌型叶根 数控加工编程技术提供参考。 关键词：菌型叶根；数控加工；R参数 中图分类号：TP391．72 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881 (2010】17—036～2 TheTechniquesofCNC Programming M anufacturingforTurbine’SMushroom Boot ZH0U Kui ．ZENG Xianglu ．LIDengwani (1．SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China； 2．SichuanEngineeringTechnicalCollege，DeyangSichuan618000，China) Abstract： lhe4一axisNCmachiningstrategyforturbine’Smushroom bootwasresearched．qhealgorithmicoftOOlpathwaspres． ented．TheNCprogram wasdesignedwithR variableparameter．ItprovidesreferenceforNCmanufacturingofmushroom boot． Keywords：Mushroom boot；NC manufacturing；R variableparameter 菌型结构广泛应用于汽轮机叶片的叶根部分，形 1 工件装夹方案 状呈菌型并辅以圆弧面及过渡曲面。图 1所示某汽轮 汽轮机叶片菌型叶根 机叶片，根部为菌型结构，材料为0Crl8Nil0Ti奥氏 精加工在 TH6350卧式加 体不锈钢 ，切削性能极差 ；叶根粗加工常用线切割成 工中心上进行，该机床配 形，精加工用菌形叶根成形铣刀 (如图2所示)铣 有交换工作台，能实现四 削完成。传统加工中多选取专用机床进行 ，但工件安 轴联动数控加工，CNC系 装调整困难；切削时，叶根两侧同时切削，切削大， 统 为 SINUMERIK 840D。 振动大，噪声大；同时，不可避免造成某侧逆铣 ，使 行程为 ：1000mm，Y： 叶根表面粗糙，精度难以控制。数控机床因其柔性 800 mm ， ：810 mm ，B ： 好、精度高，成为了企业的新宠。但叶片菌型叶根数 连续旋转。叶片装夹方案 控加工过程中，须多轴联动 ，刀具运动轨迹复杂；无 如图3所示，叶片固定在 法按工件坐标系编制程序，编程难度大，也无专用的 回转工作台上，保证工作 后置处理程序 。因此，结合机床的运动特点，研究数 台回转中心与叶根圆弧圆 控加工过程 中刀具轨迹 ，设计通用的数控加工程序， 心连线与 。轴平行。加工 是菌型叶根数控加工的技术关键。 过程 中，工作台带动叶片 绕Y轴旋转 ，机床主轴带 动刀具实现 、Y、 方 向