叶片数控加工程序的验证

汽轮机技术990118

汽轮机技术

TURBINE TECHNOLOGY

1999年 第41卷 第1期 Vol.41 No.1 1999

叶片数控加工程序的验证

吕　民　姚宏伟　刘为民　王晓杰　高　彤

【摘要】介绍叶片汽道及叶顶、叶根圆角数控加工程序的特点，然后把数控加工程序中可能出现的错误进行了详细分析，最后,分类介绍了数控加工程序验证的几种方法。 关键词：叶片　数控　程序　验证

0　前　言

叶片是汽轮机的主要部件之一，尤其它的汽道部分决定了汽轮机的发电功率，直接影响到汽轮机产品的质量。随着我国汽轮机行业的不断发展，叶片的设计水平也在不断的提高，主要为变截面扭曲叶片，叶片汽道型线部分是空间三坐标数据点，加工精度要求很高，加工难度很大。哈尔滨汽轮机有限责任公司为了提高汽轮机的发电效率、降低热耗，与三维公司进行联合设计。叶片汽道的进、出汽边较薄，叶顶、叶根圆角较小，从加工到检测需全型线投影透视，而且种类变化多样，需多轴数控机床进行加工，对设备及工艺技术水平要求很高。因此，在数控加工进行之前验证数控加工程序的正确性就成了数控加工过程中一个十分重要的环节。

1　叶片汽道及叶顶、叶根圆角数控加工程序的特点

叶片汽道型线十分复杂为空间三维设计，首先我们对叶型数据点采用B-Spline曲面进行拟合，这样构造的曲面通过所给型值点，然后，综合加工带宽度、走刀步长、刀具半径等方面的因素对其型面从横向、纵向分别进行插值加密，确定数控加工程序所经过的数据点，从而编制数控加工程序。在编制数控加工程序时，本着基准统一、减少走刀次数的原则，把叶片汽道型面；叶顶、叶根圆角；进、出汽边圆角的数控加工程序编制在一起，这样对中等长度叶片的程序就可达到几万条。其程序的特点是；程序段较长，程序坐标点中跨度较大，四坐标或五坐标程序数据繁琐，出错的机会较多。

2　分析叶片数控加工程序中常见的错误

由于目前叶片汽道设计的越来越复杂，精度要求越来越高，因此数控加工程序也越来越复杂，出现错误的概率也随之增加。通常情况下，如果加工程序编制的不恰当，可能出现下列问题：

1．刀具与工件之间发生干涉或碰撞；

2．刀具半径选择过大,零件加工不完全，出现大的残留；

3．刀具半径选择过小,切削效率较低；

4．机床进给速度或冷却状态不合适；

5．加工方案不合理，影响加工效率；

6．机床的控制系统不接受加工程序；

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