方鋼葉片五軸銑削的工序安排

　　葉片基本上可以分成三大部分：葉根、葉身和葉冠。

　　一般的方鋼葉片都是單T或者雙T型的葉根，至少有兩個以上的葉根槽，以及進、出汽側(cè)平面和內(nèi)背徑向平面;

　　葉身是由若干檔型線所組成，分成內(nèi)弧、背弧和進汽邊、出汽邊四部分;

　　最上面的部分是葉冠，同葉根一樣也要加工出兩側(cè)面和內(nèi)、背徑向面來;而型面和葉根葉冠相交的區(qū)域是以圓角來過渡的，稱之為轉(zhuǎn)接。

　　一個葉片的的工藝編制，首先要考慮的就是工藝方案的制定，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點以及精度等級和技術(shù)要求，確定最穩(wěn)定的裝夾方式和最合理的加工手段，像聯(lián)合循環(huán)機機組的高壓動葉，要求最高的應(yīng)該是兩側(cè)面的尺寸和內(nèi)背徑向面之間的節(jié)距，以及葉根和葉冠之間的位置度。裝夾方式采用最基本的一夾一頂，但為了保證工藝基準的一致性，將定位的工藝凸臺和中心孔先在立式加工中心上一次加工出來，再以加工好的定位基準進行整個葉片的加工。為了保證兩側(cè)面和節(jié)距的精度，這些部位都是用同一把精銑刀來進行加工，并且采用在線測量的方式，先加工出葉根或葉冠的兩側(cè)面，在線測量，調(diào)整刀長做準兩側(cè)面，再以調(diào)整好的刀長來加工相對應(yīng)部位的內(nèi)背徑向面，以保證節(jié)距的要求。

　　整個工序的安排如下：

　　1、在五軸立式機床上，一次裝夾，先加工出方鋼的裝夾工藝凸臺，再用中心鉆頭加工兩端定位用的中心孔，這樣充分保證了所有工藝基準的一致性;

　　2、用工藝凸臺和中心孔定位，用一端壓夾一端頂緊的方式在五軸機床上進行裝夾;

　　3、裝夾牢固之后，首先整體開荒去除大面積的余量;

　　4、粗加工出尾座頂尖端的兩側(cè)面和內(nèi)背徑向面，然后用精銑刀稍放量精加工該處兩側(cè)面，進行在線測量，和放量后的名義尺寸進行比較，相應(yīng)調(diào)整刀長，再進行加工，直至做準兩側(cè)面;再以最后調(diào)整好的刀長，精銑出尾座側(cè)的內(nèi)背徑向面;

　　5、重復(fù)上面的步驟和在線測量調(diào)整刀長的方法，做準驅(qū)動端夾具一側(cè)的兩側(cè)面，和該部位的內(nèi)背徑向面;

　　6、然后粗銑型面和兩處過渡圓角的轉(zhuǎn)接，單面留0.5～1MM余量;

　　7、再分粗、精銑加工出葉根槽和汽封以及各個倒角和工藝槽;

　　8、回轉(zhuǎn)加工精銑型面，以及兩處轉(zhuǎn)接;如果余量較大，也可以加一步半精加工;

　　9、最后銑出葉頂和葉根底面，并用鍵槽銑刀鉆出葉根底面的半圓槽，結(jié)束所有部位的加工。

　　大面積的開荒去余量、粗銑兩側(cè)面及徑向面和粗銑型面，用的都是同一把φ40MMR6的粗銑圓角刀片刀，刀片是φ12MM的圓刀片，用低轉(zhuǎn)速大進給的方法進行加工。精銑兩側(cè)面和徑向面的精銑刀是φ63MM的刀片刀，用的是R0.5的方肩刀片。精銑型面的精銑刀是φ20MMR4的刀片刀，用φ8MM圓刀片。轉(zhuǎn)接部位用的是4°的錐度球頭刀。至于其余的根槽等部位，用的是整體硬質(zhì)合金立銑刀，根據(jù)不同的槽寬，選用不同的直徑及R角，以及不同的加工參數(shù)。

　　最初的工藝方案是無論粗精加工，所有的部位都在五軸設(shè)備上加工出來，并將工藝凸臺放在葉冠一側(cè)，那么裝夾的時候，葉冠在夾具處壓緊而葉根放到了尾座頂尖處，這樣加工出來的葉根內(nèi)、背徑向面出現(xiàn)了大量的振紋，無論怎樣調(diào)整加工參數(shù)結(jié)果都不理想，而且葉片越長振紋越嚴重;后來將工藝方案改成工藝凸臺放在葉根處壓緊而葉冠一側(cè)頂緊，就解決了徑向面振紋的問題。另一個困擾我們的難題是葉根底面半圓槽的加工，因為它和徑向面不垂直，保證不了其左右位置公差的要求，為此浪費了大量的時間和坯料，最后和工藝人員溝通，只好將半圓槽放到三軸設(shè)備去做。