一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法技术

本发明专利技术属于机床制造技术领域，具体涉及一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，包括以下步骤：1)获取拉刀所用材料的轴向应变系数与扭转系数；2)拉床装配调整与误差识别；识别拉床装载榫槽工件及开展切削后，机床不同方向的变形误差及切削运动造成的工件‑刀具的相对误差；3)误差补偿；补偿机床工件与刀具相对整体位移、角度偏差，以及补偿刀具自身偏转造成的位移与角度偏差。本发明专利技术通过建立六轴立式机床变形与切削载荷之间的关联模型，识别变形补偿量，并在工艺参数与机床运动方面进行补偿，提高了涡轮盘榫槽加工的精度与效率；其中采用的误差检测校正系统使用简单、方便、高效，且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮盘榫槽拉床设计与制造，具体涉及一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法。

技术介绍

1、涡轮盘是航空发动机等高端装备的关键基础件，加工精度要求高。涡轮盘直径超过2米，重量超过2吨，其材料通常为高温合金，单位切削热力系数大，造成的机床整体变形及切削变形均较大。目前机床一般采用光栅格方式来进行精确定位，但由于机床变形与切削运动误差会造成机床整体检测系统波动，检测系统只能检测相对运动误差，机床变形、运动传递与切削振动等引起的误差难以识别并补偿，使得涡轮盘榫槽的加工精度受到制约。因此，本申请旨在解决该难题，提供一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，以提高机床对涡轮盘榫槽加工的精度与效率。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，可通过建立六轴立式机床变形与切削载荷之间的关联模型，识别变形补偿量，提高榫槽加工精度与效率，从而提升我国航空装备发展能力，突破航空精密制造等关键技术难题。

2、本专利技术的技术方案是：一种涡轮盘榫槽立本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：所述误差检测校正系统的具体操作过程为：用与刀具相同的材料制成一块矩形板，对所述矩形板开展拉伸、压缩、扭转试验，将误差检测校正系统采集到的矩形板的轴向变形数据和扭转变形数据分别记作εt和φt，同时将系统采集到的电压分别记作Vε和Vφ，则该材料的轴向变形系数γt,ε和扭转变形系数γt,φ分别通过下列公式计算：

3.根据权利要求1所述的涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：在步骤2)中，拉床包括基座，床身，拉刀，工作台...

【技术特征摘要】

1.一种涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：所述误差检测校正系统的具体操作过程为：用与刀具相同的材料制成一块矩形板，对所述矩形板开展拉伸、压缩、扭转试验，将误差检测校正系统采集到的矩形板的轴向变形数据和扭转变形数据分别记作εt和φt，同时将系统采集到的电压分别记作vε和vφ，则该材料的轴向变形系数γt,ε和扭转变形系数γt,φ分别通过下列公式计算：

3.根据权利要求1所述的涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：在步骤2)中，拉床包括基座，床身，拉刀，工作台，c型摇篮和转台，拉床还包括4个数控轴，分别为a轴、b轴、c轴和d轴；其中a轴用于驱动工作台前向移动，b轴用于驱动摇篮回转，c轴用于驱动工作台旋转，d轴用于驱动转台旋转；在拉刀上下两端均粘贴应变片，该应变片的材质与拉刀的材质相匹配；拉刀由液压系统驱动，液压系统具有压力表，记录液压系统压力p，通过液压缸的直径d，依下列公式算得液压系统的压力f：

4.根据权利要求3所述的涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：在步骤2)中，采集刀齿切入阶段、稳定切削、切出阶段的应变与液压系统的压力；由于切入阶段与切出阶段只占整个切削过程的极小部分，因此将这两个阶段忽略，只考虑稳定切削阶段的切削力；利用在步骤1)中获得的拉刀材料的轴向应变系数γt,ε与扭转系数γt,φ，以及信号采集设备采集的两块应变片的电压，分别记作为v1，v2，计算出两块应变片的轴向变形与扭转变形情况；

5.根据权利要求4所述的涡轮盘榫槽立式六轴拉床精密加工方法，其特征在于：在三维软件inventor中，建立立式六轴拉床三维模型，设拉床基座的左...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈留洋，陈雪林，刘代波，
申请(专利权)人：长沙思胜智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：