方钢叶片五轴铣削的工序安排

　　叶片基本上可以分成三大部分：叶根、叶身和叶冠。

　　一般的方钢叶片都是单T或者双T型的叶根，至少有两个以上的叶根槽，以及进、出汽侧平面和内背径向平面;

　　叶身是由若干档型线所组成，分成内弧、背弧和进汽边、出汽边四部分;

　　最上面的部分是叶冠，同叶根一样也要加工出两侧面和内、背径向面来;而型面和叶根叶冠相交的区域是以圆角来过渡的，称之为转接。

　　一个叶片的的工艺编制，首先要考虑的就是工艺方案的制定，根据产品的结构特点以及精度等级和技术要求，确定最稳定的装夹方式和最合理的加工手段，像联合循环机机组的高压动叶，要求最高的应该是两侧面的尺寸和内背径向面之间的节距，以及叶根和叶冠之间的位置度。装夹方式采用最基本的一夹一顶，但为了保证工艺基准的一致性，将定位的工艺凸台和中心孔先在立式加工中心上一次加工出来，再以加工好的定位基准进行整个叶片的加工。为了保证两侧面和节距的精度，这些部位都是用同一把精铣刀来进行加工，并且采用在线测量的方式，先加工出叶根或叶冠的两侧面，在线测量，调整刀长做准两侧面，再以调整好的刀长来加工相对应部位的内背径向面，以保证节距的要求。

　　整个工序的安排如下：

　　1、在五轴立式机床上，一次装夹，先加工出方钢的装夹工艺凸台，再用中心钻头加工两端定位用的中心孔，这样充分保证了所有工艺基准的一致性;

　　2、用工艺凸台和中心孔定位，用一端压夹一端顶紧的方式在五轴机床上进行装夹;

　　3、装夹牢固之后，首先整体开荒去除大面积的余量;

　　4、粗加工出尾座顶尖端的两侧面和内背径向面，然后用精铣刀稍放量精加工该处两侧面，进行在线测量，和放量后的名义尺寸进行比较，相应调整刀长，再进行加工，直至做准两侧面;再以最后调整好的刀长，精铣出尾座侧的内背径向面;

　　5、重复上面的步骤和在线测量调整刀长的方法，做准驱动端夹具一侧的两侧面，和该部位的内背径向面;

　　6、然后粗铣型面和两处过渡圆角的转接，单面留0.5～1MM余量;

　　7、再分粗、精铣加工出叶根槽和汽封以及各个倒角和工艺槽;

　　8、回转加工精铣型面，以及两处转接;如果余量较大，也可以加一步半精加工;

　　9、最后铣出叶顶和叶根底面，并用键槽铣刀钻出叶根底面的半圆槽，结束所有部位的加工。

　　大面积的开荒去余量、粗铣两侧面及径向面和粗铣型面，用的都是同一把φ40MMR6的粗铣圆角刀片刀，刀片是φ12MM的圆刀片，用低转速大进给的方法进行加工。精铣两侧面和径向面的精铣刀是φ63MM的刀片刀，用的是R0.5的方肩刀片。精铣型面的精铣刀是φ20MMR4的刀片刀，用φ8MM圆刀片。转接部位用的是4°的锥度球头刀。至于其余的根槽等部位，用的是整体硬质合金立铣刀，根据不同的槽宽，选用不同的直径及R角，以及不同的加工参数。

　　最初的工艺方案是无论粗精加工，所有的部位都在五轴设备上加工出来，并将工艺凸台放在叶冠一侧，那么装夹的时候，叶冠在夹具处压紧而叶根放到了尾座顶尖处，这样加工出来的叶根内、背径向面出现了大量的振纹，无论怎样调整加工参数结果都不理想，而且叶片越长振纹越严重;后来将工艺方案改成工艺凸台放在叶根处压紧而叶冠一侧顶紧，就解决了径向面振纹的问题。另一个困扰我们的难题是叶根底面半圆槽的加工，因为它和径向面不垂直，保证不了其左右位置公差的要求，为此浪费了大量的时间和坯料，最后和工艺人员沟通，只好将半圆槽放到三轴设备去做。