复杂表面精密加工的综合计划

为了获得更高的生产率和产品质量，同时进行雕塑曲面加工，建议两种先进加工计划策略，即切削—轨迹—自适应—进给速率策略和控制表面方法。在切削—轨迹—自适应—进给速率方法中，由于沿着切削力小、误差小的加工方向加工及具有最大进给速率而减少了加工时间。在控制表面方法中，由于采用预测加工误差基础上的补偿控制表面而使加工误差减到最小。在提高雕塑曲面加工生产率的切削—轨迹—自适应—进给速率策略中，开发了称作最大进给速率图的新的加工计划。在这张图中采用曲面模型在沿各个加工方向的每一点上确定受到既定制约的最大允许进…     

透平叶片变切削加工工艺数据库设计与开发

透平叶片是透平机械的核心零件之一,因其复杂的曲面造型和低刚度性,被认为是机械加工中的难题.通过Visual Basic编程语言进行叶片切削工艺数据库开发,在功能上实现面向叶片工艺变切削参数智能推荐、相似工艺实例推理和数控加工工序卡片、程序清单的输出,方便企业用户使用,提高工作效率和准确性..     

整体叶轮电火花加工技术研究

整体叶轮因其材料难于切削、叶片型面复杂等因素,其加工一直都是机械制造业的难题。本文针对叶片的结构特点,结合复杂曲面造型理论,利用Solid-Works软件进行了整体叶轮造型研究。针对分体电极容易形成搭接台阶、叶片成形精度低的缺点,设计了适合整体叶轮加工的整体式电极,该电极具有叶片型面成形精度高、能源消耗低的优点。     

环面工具加工叶根过渡曲面的刀位可行域

利用环面工具加工过渡曲面时经常发生整体干涉,主要原因是缺乏对复杂环面工具加工复杂曲面时刀位可行域的研究。虽然采用常规的优化方法在大范围内对可行刀位进行搜索是可行的,但是需要耗费大量时间。为了避免刀具与过渡曲面的干涉并同时提高加工效率,研究了一种更加符合此区域结构特点的刀位优化算法,使得叶根过渡曲面得以无干涉地整体宽行加工。通过对典型叶根过渡曲面的可行刀位进行研究,发现其可行域形状为盾形,且行宽最大的刀位位于该盾形区域的两个底部边界上,有时位于该边界的端点上。根据该原理提出一种最优刀位搜索方法——沿着盾形区域底部边界搜索,应用最优化的刀位可行域以获得高的加工效率。以某航空发动机叶片的叶根过渡曲面为例进行了刀位优化计算、仿真和加工实验,验证了该方法在叶根过渡曲面加工中的有效性。     

整体叶盘叶片加工变形控制技术研究

针对五坐标加工中心(MIKRON 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点着手,结合传统切削力理论公式计算和加工时叶片的有限元分析,对加工变形控制展开研究.在初步确定切削参数值后,经过试件实际试加工,修正切削参数值使加工后叶片既满足叶型面变形在公差允许范围...     

一类流线型曲面高效数控铣削加工方法研究及应用

针对一类典型流线型曲面——叶片的高效数控铣削加工方法研究,提出了基于加工系统动力学仿真分析的高效切削参数优化技术,该方法是提高切削加工效率,保证零件加工精度和表面质量的有效手段.首先,辨识得到加工零件材料的铣削力系数;其次,利用锤击试验分别得到机床-刀具系统及弱刚性零件结构的动态特性,同时利用有限元方法进行模态分析,并与试验结果进行对比分析,可辅助验证锤击试验结果的正确性,在此基础上仿真得到铣削颤振稳定域曲线,然后对建立了基于加工系统动态稳定性的高效数控铣削加工参数优化系统进行高效铣削参数优化;最后,依据优化的铣削参数制定零件铣削加工工艺,试验得到了加工质量合格的叶片,其加工效率较传统方法有显著的提高.     

Cimatron五轴加工实例——叶轮加工(一)

本篇文章将分为5步介绍应用Cimatron五轴航空铣加工叶轮(见图1)的过程,读者可以从中了解整体叶轮的加工原理,熟悉掌握单个叶片铣削策略以及分析、判断并解决编程中所出现的问题.     

基于环面刀具的叶片过渡区域宽行加工技术

基于“最短距离线对”(SDCP)刀位误差分布计算原理,提出了一种利用圆环面刀具来进行叶片过渡区域的宽行加工的刀位优化数学模型.以圆环面刀具的环心圆前沿上的各点到被加工曲面等距面的误差在控制范围内,后沿上的各点到被加工曲面等距面的误差大于零,以及环心圆上的各点到相邻曲面等距面的误差大于零作为刀位计算的约束条件,以行宽作为...     

自动车中心架夹套的调整及其引起的加工误差

1.中心架夹套的调整 单轴纵切自动车床最适于加工长径比较大、刚性较差的细长轴杆件。为了减小加工过程中由于工件易变形而产生的加工误差,采用了中心架切削,见图1。     

压气机一级钢叶片销孔加工

1.引言 我厂某型发动机压气机一级钢叶片两销孔的加工一直是整个叶片加工的关键。在设计上不仅对孔的尺寸精度和两销孔的位置精度提出了严格的要求,而且考虑到叶片与盘的安装精度和盘上销与孔的配合精度,对两销孔的加工表面质量也提出了严格的要求,这就给加工带来了一定的难度。其中孔表面粗糙度极难保证,该问题一直没有得到很好的解决。为此,我们对销孔的加工工艺进行了改进。 2.工艺方法的确定 图1为某型发动机压气机一级钢叶片上的两个销孔位置示意图。要求两孔中心线对榫头中心线的偏移不大于0.05mm,叶身中心线(额定位置)在长度100mm上的平行度公差为0.03mm。     

数控切削加工领域的数字化测量技术和量具量仪

作为系统运行质量保证体系中关键信息的获取,分析和评定环节,数字化测量技术和精密量具量仪是数控切削加工技术与装备的"眼睛",装备、服务并推动着先进数字化切削技术和数控切削机床的持续向前发展.     

加工陀螺马达转子的复合多刃车刀

加工陀螺马达转子用的专用刀具——复合多刃车刀,经过生产实践的考验,在马达转子的粗加工或半精加工中,对提高零件加工质量、数量和减轻工人劳动强度方面效果较为显著。一、结构特点和原理 1.复合多刃车刀是由两把多刃车刀组成的,而每把多刃车刀又可看成由内孔镗刀、外圆车刀、端面成型车刀组成。能对马达转子的内孔、型面和长轴同时进行切削(见图)。 2.转子除了叠层外,全是铸铜,属脆性材料,在切削时产生的是针状崩碎切屑,变形不大,并不沿着刀具的前倾面流动,而压力中     

数控设备综合应用效率与测评OAEE(下)——介绍中国航空工业行业标准OAEE

OAEE影响因素 影响数控设备OAEE的因素主要包括非计划停机、非计划停工、加工准备调整、无效加工(非切削加工运行)、主轴切削时间与切削效率、零件加工质量和员工素质与技术水平等,见图4.     

TNC数控系统在HSC高精度轮廓铣削中的应用近净尺寸成形的高速加工

压气机叶片:复杂5轴加工 现在的喷气发动机叶片都采用5轴加工成形.为了最大限度避免或完全避免修复加工,必须确保达到要求极高的表面质量和几何尺寸精度.通常,类似这种叶片的自由曲面用CAD/CAM系统生成.     

高效球面数控铣削加工技术研究

<正>本文介绍了一种具有自主知识产权的高效球面数控铣削加工技术,该技术突破了球面无残余余量和最短切削路径的数控加工技术,并极大地提高了球形曲面的数控加工效率。传统的球形曲面数控加工均是用等层环切或等距行切的点位插补的数控加工方法,应用该方法数控加工球形曲面的效率低、质量差。为了解决传统的球形曲面数控加工效率低、质量差的问题,我们专     

异形曲面电解加工进给运动分析与设计

介绍了整体构件异形曲面的特点、应用及加工现状,分析了异形曲面电解加工的展成运动方式,讨论了直纹面整体构件叶片间通道电解加工及异形曲面电解光整加工的进给运动参数设计方法。     

基于测量数据的雕塑曲面数控粗加工

提出一种新的雕塑曲面数控粗加工刀位规划方法。被加工曲面用多面体模型来描述 ,采用分层切削方法加工。在各切削层分别用一个参考平面与毛坯和曲面模型求交 ,根据各相交环之间的拓扑关系 ,求出有效加工区域 ,利用数控编程自动生成粗加工刀具轨迹 ,并进行干涉检查和修正。该方法成功地解决了层切法加工雕塑曲面时不能处理岛中岛的难题。     

复杂曲面加工刀轴矢量优化研究

本文对某复杂曲面的多轴数控加工刀轨进行了研究,针对该曲面的特征,采用可变轮廓铣策略;优化刀轴矢量,实现在曲面切削时,刀具的切削点到刀轴的投影距离最大,从而实现最大切削速度,提高表面质量。本文构建了切削过程的刀轴矢量变化模型,最终完成刀轴矢量旋转角的优化。经验证采用该策略及模型能获得较高的表面质量和精度,达到设计和精度要求。     

典型难加工材料叶片切削加工研究

本文通过建立刀具磨损预测模型,并将该模型理论和现场生产实际相结合,在保证加工质量要求的前提下,给出了难加工材料(GH2132)经济效益最大化的切削加工参数,并在航空发动机叶片型面加工中获得验证,取得了加工质量、加工效率和加工成本的最优结合,为解决航空典型难加工材料的切削参数优化问题提供了重要依据和解决途径,这对于提高航空发动机难加工材料的加工效率和降低加工成本具有重要意义。     

GH4169G整体叶盘阶梯铣削稳定性研究

为解决高强高温合金GH4169G整体叶盘叶片铣削加工不稳定问题,通过有限元分析的方法,分析了沿大径方向(叶片宽度)和轴向(叶身方向)两种逐层铣削方案对加工稳定性的影响,研究了阶梯铣削工艺和传统双面对称铣削工艺对整体叶盘叶片铣削稳定性的影响.结果表明:沿大径方向逐层加工时,其理论绝对稳定极限切削深度小于实际加工中可能的最大切削深度,主轴转速、切削深度等切削参数选择范围较小;而沿轴向逐层加工时,其理论绝对稳定极限切削深度大于实际加工中可能的最大切削深度.与传统双面对称铣削工艺相比,阶梯铣削工艺使整体叶盘叶片的刚度得到提高,相同载荷下叶片的最大变形量降低了60%,其前6阶模态频率均较高,加工过程更稳定,加工出的叶片能满足设计要求.