用四坐标数控机床对叶片清根的技术研究(下)

wangrongwu

　　4.3加工效果及其缺陷
　　由于根部要作加工基准，余量一般较大，所以只选用一把刀清根是不能完成的，要考虑增加粗清根与半精清根，也就是几个程序的余量要留一致，刀轨线要连贯衔接。最后一把清根刀的刀半径要与图纸上根部半径及的尺寸吻合。
2 o+ ^; ?) J) k6 {  Y  ]2 a! D　　定轴铣编出的加工程序加工出的叶片连接面高度大致能够满足工艺规程的要求，只是盆、背刀轨连接处曲面差距大，后面的抛光工序不好处理。
" h; I! {+ ^7 K) _1 E) c. q$ I　　变轴铣生成的刀轨程序用刀具二维显示，可以看出是否过切。一般说，刀轨线为“8”形状的，当发生过切时，有些位置离曲面还很远，铣削出来的零件根部最高点离最终尺寸还有2mm～3mm，远远没有达到加工要求。并且刀具越大误差值越大。
　　5.解决办法
* w: [8 Q7 d+ y, x  C* ^　　经过多次的研究，对各种叶片的清根有了比较可行的改进办法，使四坐标清根余量尽可能地达到了工艺规程的要求。以下是改进程序的几个分类，所有方法都是用UG软件与仿真切削(vericut)软件处理的。
2 P! D2 V7 P4 N, I　　(1)对于压气机静子叶片，由于叶型较平直，可以直接修改*.cls刀轨源文件中X的值，使刀轨线不再发生过切现象来达到加工要求。

　　图2 叶片过切仿真
, e3 w6 u* T5 D7 J1 e　　(2)对于压气机转子叶片，由于叶型比较扭，如果只改刀轨源文件中的X值，那么根部虽然低下去了，但是叶型却要过切。所以不能只改动X值，必须连Y、Z、I、J、K值一起改，也就是将不过切的一条程序替换掉过切的程序，两者相比较X值(绝对值)较大，Y、Z、I、J、K值近似，与上下变化规律一致。不过切的这条程序可以来自上一圈的同一位置，或另一个程序的同一位置，前提是前后相差不能过大，刀具变化大，实际加工中吃刀突然增大会发生断刀。下面是117E3547的φ10球刀清根加工的程序修改方法。
　　如果没有修改，则在仿真时会发现过切，如图2所示。
' @5 W6 Y; m5 Q' i7 [# ]　　相应的程序可以在*.cls文件中找出，下面是过切的程序段：
/ i+ i8 e; ^% D, |GOTO/-4.6887，57.5805，0.7579656，0.6522945
GOTO/-4.6094，61.7648，
/ B: d& z* d% s2 Y1 N! ZGOTO/-4.6509，76.2829，-9.0689，0.0000000，0.9715582，0.2368009
经过仿真与UG软件相结合，将整条程序用X值
增加但Y值近似的程序替换，最后修改为：
GOTO/-4.7033，57.5793，-1.4600，0.0000000，0.7579389，0.6523255
GOTO/-4.7076，61.7631，-3.3113，0.0000000，0.7677878，0.6407042
GOTO/-4.7481，76.2821，-9.0410，0.0000000，0.9713565，0.2376270
4 G3 p/ g  l: R1 V$ y1 @　　6.效果及结论
* d1 F" e  [' ^  B7 i/ ~　　虽然通过以上办法修改的程序，效果还达不到五坐标那么逼真，但是已经尽可能地减少了切削余量，也减少了断刀频率以及抛光工人的工作量，将四坐标的铣平面功能充分发挥了出来。并且程序经过以上的修改，一旦编好后，就可以反复使用，不需再修改，达到了一劳永逸的目的。
/ G* W# u0 D2 P, ~5 b# v9 o文章关键词： 数控   机床