【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于叶片加工，具体是一种叶片叶尖削边加工方法及加工夹具。
技术介绍
1、随着航空发动机叶片性能的不断提升，对叶片型面的加工精度要求越来越高。叶尖型面尺寸精度的高低直接影响发动机的气流，且叶片需求量也不断提高，对叶尖削边加工方法和装置提出了更高要求。
2、通常各型别压气机转子叶片分为九个级，加工不同级的叶片时，需要更换对应的工装，重新找正加工坐标系，导致调整时间很长。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种叶片叶尖削边加工装置及加工方法，提高叶尖削边加工精度，降低机床闲置率，实现各级叶片铣削加工叶尖时加工装置的快换，避免找正不同级的坐标系而耗费大量时间及精力。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、叶片叶尖削边加工方法，包括以下步骤，
4、步骤一，根据叶片设计零件图分别获取待加工叶片的两个角度参数，即：
5、叶片在发动机轴线水平时叶尖与水平面的夹角θ；
6、发动机轴线与叶片选定定位截面的弦线之间的夹角r；
7、步骤二，根据公式tgα＝tgθ*cos r以及公式tgβ＝tgθ*sin r分别计算出偏摆角度α和扭转角度β；
8、步骤三，将叶片装夹到四轴铣床上，按照步骤二计算出的偏摆角度α和扭转角度β对叶片进行两次旋转操作，使得叶片叶尖的弦切线平行于铣床的机床坐标系xy平面，且叶片叶尖的弦切线在机床坐标系xy平面内的垂直投影平行于x轴，然后开始叶片叶尖的铣削加工。p>
9、作为一种选择，所述步骤三中，通过一个叶片叶尖削边加工夹具实现对叶片的偏摆角度α和扭转角度β的旋转操作，所述叶片叶尖削边加工夹具安装在普通铣床上对应机床坐标系xy平面的平台上。
10、作为一种选择，所述步骤三中，通过一个叶片叶尖削边加工夹具实现对叶片的偏摆角度α旋转操作，通过四轴铣床的a轴实现对叶片的扭转角度β旋转操作。
11、作为一种选择，所述叶片叶尖削边加工夹具包括底板，底板包括底面、侧面和顶面，底面和顶面之间通过两个平行、间隔布置的侧面连接，底面和顶面之间的面夹角等于扭转角度β，顶面上设置有叶片夹持机构，当叶片安装在叶片夹持机构上时，叶片的z轴与侧面的夹角等于偏摆角度α。
12、作为另一种选择，所述叶片叶尖削边加工夹具包括：
13、底板，所述底板包括底面、侧面和顶面，底面和顶面之间通过两个平行、间隔布置的侧面连接，底面和顶面之间垂直，顶面上设置有叶片夹持机构，当叶片安装在叶片夹持机构上时，叶片的z轴与侧面的夹角等于偏摆角度α
14、托盘，所述托盘连接在底板的一个侧面上，托盘上开有多个连接孔，且底板通过托盘与四轴铣床的a轴连接。
15、进一步，所述叶片夹持机构包括叶片夹持单元和叶片叶身支撑单元。
16、与现有技术相比，本专利技术提供了一种叶尖削边加工方法，并设计了各级铣削叶片叶尖专用夹具。夹具的底板与通用托盘连接后固定至四轴铣床主轴或者与压板连接后安装在普通铣床的加工平台，从而保证零件加工坐标系与机床加工基准系统的相对关系，更换加工叶片时只需更换对应的底板和托盘或底板即可。
17、本专利技术的叶片加工方法和加工装置具备以下特点：
18、(1)本专利技术通过计算合适的叶片加工角度，利用真倾角与视倾角的三角函数关系(即偏摆角度α和扭转角度β作为视倾角，叶片在发动机轴线水平时叶尖与水平面的夹角θ作为真倾角)调整待加工叶片在机床上的摆放位置，从而便于叶片的装夹和找正，满足叶片的加工要求。
19、(2)本专利技术给出了两种角度调整方案，一种是利用同时包含偏摆角度和扭转角度的夹具实现，这种方案的缺点是夹具的结构相对复杂，夹具数量多(针对不同规格叶片都需要配置一套)，因夹具加工和固定难度较大，导致叶片加工精度无法保证(夹具需要通过压板和螺钉固定，影响加工精度)，但优点是可以使用普通铣床。另一种解决方案是夹具只包含偏摆角度，扭转角度通过与夹具连接的四轴铣床的机床主轴旋转实现，作为比较，这种方案只需要考虑一个偏摆角度，因此夹具的加工更简单，而四轴铣床的主轴旋转调节精度更高，从而有利于减少夹具的配置数量，提高加工的精度和不同规格叶片的夹具快换，缺点是需要使用四轴铣床。
20、(3)当采用仅包含偏摆角度的夹具设计方案时，夹具与四轴铣床为可拆卸连接方式，能够实现各级叶片加工夹具的快速切换，效率高，精度有保证。特别是涉及到多级叶片的加工时，不需要重新找正加工坐标系，缩短机床的闲置时间，换装快捷又精准。
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1.叶片叶尖削边加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于：所述步骤三中，通过一个叶片叶尖削边加工夹具实现对叶片的偏摆角度α和扭转角度β的旋转操作，所述叶片叶尖削边加工夹具安装在普通铣床上对应机床坐标系XY平面的平台上。
3.根据权利要求1所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于：所述步骤三中，通过一个叶片叶尖削边加工夹具实现对叶片的偏摆角度α旋转操作，通过四轴铣床的A轴实现对叶片的扭转角度β旋转操作。
4.根据权利要求2所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于：所述叶片叶尖削边加工夹具包括底板(1)，底板(1)包括底面、侧面和顶面，底面和顶面之间通过两个平行、间隔布置的侧面连接，底面和顶面之间的面夹角等于扭转角度β，顶面上设置有叶片夹持机构，当叶片安装在叶片夹持机构上时，叶片的Z轴与侧面的夹角等于偏摆角度α。
5.根据权利要求3所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于，所述叶片叶尖削边加工夹具包括：
6.根据权利要求5或6所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于：所述叶片夹持
...【技术特征摘要】
1.叶片叶尖削边加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于：所述步骤三中，通过一个叶片叶尖削边加工夹具实现对叶片的偏摆角度α和扭转角度β的旋转操作，所述叶片叶尖削边加工夹具安装在普通铣床上对应机床坐标系xy平面的平台上。
3.根据权利要求1所述的叶片叶尖削边加工方法，其特征在于：所述步骤三中，通过一个叶片叶尖削边加工夹具实现对叶片的偏摆角度α旋转操作，通过四轴铣床的a轴实现对叶片的扭转角度β旋转操作。
4.根据权利要求2所述的叶片叶...
【专利技术属性】
技术研发人员：王细艳，蒋肖亮，陈洲能，李爱真，
申请(专利权)人：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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