本文選題：整體葉盤　切入點(diǎn)：銑削加工　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：整體葉盤是航空發(fā)動機(jī)的重要零件,對于提高發(fā)動機(jī)的推重比和可靠性具有關(guān)鍵作用。其多采用不銹鋼、鈦合金等材料制造,而且葉盤通道狹窄,葉片形狀復(fù)雜,制造精度要求高,整體葉盤制造面臨極大挑戰(zhàn)。目前,整體葉盤的主流制造方法是多軸銑削加工,一般經(jīng)歷開槽、精銑等階段。葉片型面精度是整體葉盤加工質(zhì)量的重要評價(jià)依據(jù)。部分整體葉盤銑削加工中,刀具剛性相對較差,發(fā)生讓刀現(xiàn)象,導(dǎo)致葉片精度降低,因此,需要進(jìn)行讓刀補(bǔ)償。本文針對某型不銹鋼整體葉盤,開展了銑削工藝研究,尤其對葉片精加工過程中刀具變形導(dǎo)致的誤差進(jìn)行了補(bǔ)償,提出解決方案。首先結(jié)合研究對象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求,進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),確定銑削加工流程,合理選擇各工序的刀具類型和切削參數(shù),并規(guī)劃刀具路徑。然后建立弱剛性刀具讓刀變形模型,對影響刀具變形量的銑削力、切削點(diǎn)懸長、彈性模量和極慣性矩進(jìn)行分析,考慮讓刀誤差預(yù)測難度,提出基于葉片試件型面點(diǎn)測量的讓刀補(bǔ)償方法。葉片型面數(shù)據(jù)點(diǎn)由數(shù)控機(jī)床在線測量獲取,通過葉片測量點(diǎn)規(guī)劃、測量路徑規(guī)劃和測量數(shù)據(jù)處理,得到葉片試件型面實(shí)測點(diǎn)坐標(biāo)。最后在UG二次開發(fā)平臺上進(jìn)行型面點(diǎn)補(bǔ)償和曲面重構(gòu),重新規(guī)劃刀路實(shí)現(xiàn)讓刀補(bǔ)償。此讓刀補(bǔ)償方案經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,加工的不銹鋼整體葉盤滿足設(shè)計(jì)要求。整體葉盤銑削加工讓刀補(bǔ)償技術(shù)可用于解決實(shí)際生產(chǎn)問題,對于提高整體葉盤加工質(zhì)量和加工效率具有積極意義。
[Abstract]:The integral impeller is an important part of aero-engine, which plays a key role in improving the propeller weight ratio and reliability of the engine. It is mostly made of stainless steel, titanium alloy and other materials, and the impeller passage is narrow and the blade shape is complex. The manufacturing accuracy is high, and the manufacture of the whole blade is facing great challenge. At present, the main manufacturing method of the whole blade is multi-axis milling, which generally goes through slotting. The precision of blade profile is an important basis for evaluating the machining quality of the whole blade disk. In the partial integral disk milling process, the tool rigidity is relatively poor, which leads to the reduction of blade precision. In this paper, the milling process of a stainless steel integral disk is studied, especially the error caused by tool deformation in the process of blade finishing is compensated. The solution is put forward. Firstly, according to the structural characteristics and machining requirements of the research object, the process design is carried out, the milling process is determined, and the cutter types and cutting parameters of each process are reasonably selected. The tool path is planned, and then the model of tool deformation is established. The milling force, the length of cutting point, the elastic modulus and the moment of inertia are analyzed, and the difficulty of tool error prediction is considered, and the cutting force, the length of cutting point, the elastic modulus and the moment of inertia are analyzed. This paper presents a compensation method for blade surface point measurement based on blade surface measurement. The blade profile data points are obtained by on-line measurement of NC machine tools, and measured path planning and measurement data processing are carried out through blade measurement point planning, measurement path planning and measurement data processing. The measured point coordinates of the blade surface are obtained. Finally, the surface compensation and surface reconstruction are carried out on the UG secondary development platform, and the tool path is reprogrammed to make the cutter compensate. The scheme of tool compensation is verified by experiments. The stainless steel integral disk can meet the design requirements. The compensation technology of the cutter can be used to solve the practical production problem. It is of great significance to improve the machining quality and efficiency of the whole blade disk.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V263

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本文編號：1660558