[发明专利]一种整体式叶轮的定轴开粗方法

说明书

本发明公开了一种整体式叶轮的定轴开粗方法，更加高效经济。包括：S1、建立整体式叶轮的几何模型；S2、设置刀轴定向；S3、在设置的刀轴定向中，设定长刃刀进行第一次粗铣，并设置加工参数、生成加工程序，一粗加工完大部分粗加工余量；S4、在设置的同一个刀轴定向中，设定短刃刀进行第二次粗铣，并设置加工参数、生成加工程序，二粗去除余下的粗加工余量；短刃刀二粗的切削深度小于长刃刀一粗的切削深度，短刃刀二粗的切削步距大于长刃刀一粗的切削步距，短刃刀二粗的刀具转速小于长刃刀一粗的的刀具转速，短刃刀二粗的进给速度小于长刃刀一粗的进给速度；S5、旋转叶轮至下一个加工区域，重复步骤S2‑S9，直到完成整体式叶轮的粗加工。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种整体式叶轮的定轴开粗方法。

背景技术

整体式压气叶轮是叶轮机械的核心部件，常采用铣削加工。其中，叶轮开粗的加工时间占比最长。在传统的整体式压气叶轮定轴开粗中，每一个定向加工只使用一把刀具，通常是整体式立铣刀或者可转位式铣刀，刀具每刀的切削深度都是一个较小且固定不变的数值，这个数值远远小于刀具的切削刃长，尤其是整体式立铣刀。这种加工方式不能完全利用刀具的侧刃，切削效率低下，并且每刀较小且固定不变的切削深度会造成刀具前端的集中磨损，缩短刀具寿命，使加工的刀具成本上升。

现有定轴开粗技术主要步骤：设置几何体→刀轴定向→设置参数→生成程序，在一个刀轴定向中，只使用一把刀具。在设置参数中，刀具每刀的切削深度都比较小，比如设置为0.5mm。完成当前视图的定向加工后，继续定向下一个视图，直至完成叶轮的开粗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种整体式叶轮的定轴开粗方法，更加高效经济。

本发明的目的是这样实现的：

一种整体式叶轮的定轴开粗方法，包括以下步骤：

S1、建立整体式叶轮的几何模型；

S2、设置刀轴定向；

S3、长刃刀一粗

在设置的刀轴定向中，设定长刃刀进行第一次粗铣，并设置加工参数、生成加工程序，一粗加工完大部分粗加工余量；

S4、短刃刀二粗

在设置的同一个刀轴定向中，设定短刃刀进行第二次粗铣，并设置加工参数、生成加工程序，二粗去除余下的粗加工余量；

短刃刀二粗的切削深度小于长刃刀一粗的切削深度，短刃刀二粗的切削步距大于长刃刀一粗的切削步距，短刃刀二粗的刀具转速小于长刃刀一粗的的刀具转速，短刃刀二粗的进给速度小于长刃刀一粗的进给速度；

S5、旋转叶轮至下一个加工区域，重复步骤S2-S9，直到完成整体式叶轮的粗加工。

优选地，所述步骤S2中，设置刀轴定向的方法为：观察叶片、流道的流向，旋转叶轮至一个能看到最大的待加工区域的视图方向，将该视图方向设置为刀轴的进刀方向。

优选地，所述步骤S3中，长刃刀一粗过程中，每刀切削深度设置为刀具切削刃长的70％-90％，步距为刀具直径的3％-5％；短刃刀二粗过程中，每刀切削深度设置为刀具切削刃长的5％-10％，步距为刀具直径的50％-70％。

优选地，所述长刃刀一粗过程中，转速为2500r/min，进给速度为2500mm/min；所述短刃刀二粗过程中，转速为600r/min，进给速度为800mm/min。

优选地，长刃刀一粗、短刃刀二粗的修剪边界、进退刀均相同。

优选地，所述整体式叶轮具有圆周均布的9组相同叶片和流道，材料为TC4。