本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及風(fēng)扇輪盤圓弧榫槽加工方法。
背景技術(shù)：
某型發(fā)動機(jī)風(fēng)扇輪盤是發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子部分的關(guān)鍵零件，工作環(huán)境較為惡劣；零件選用材料為TC4，切削加工性能低。該零件輪廓尺寸較小，最大外圓直徑為398mm，零件高度為227mm，零件結(jié)構(gòu)緊湊，型面復(fù)雜，技術(shù)條件嚴(yán)格。毛料為模鍛件，經(jīng)退火處理、粗加工后交付，內(nèi)腔型面由兩級腹板與前后安裝邊形成三個封閉的型腔，盤心直徑較小余量較大，外部為軸向圓弧形燕尾榫槽，由于與輪盤連接的葉片葉形尺寸較大，為了提高葉片榫頭連接強(qiáng)度，榫槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成燕尾結(jié)構(gòu)圓弧形榫槽，拉削方法無法進(jìn)行加工，必須需要通過銑加工完成，槽型的精度要求非常高，定位面的輪廓公差僅為0.02mm，加工的難度非常大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種制造精度較高，有效地控制了尺寸精度和技術(shù)要求，加工步驟安排合理，所加工的零件尺寸與技術(shù)條件能夠滿足工藝圖紙要求，并保證了零件表面質(zhì)量的要求，提高生產(chǎn)效率的風(fēng)扇輪盤圓弧榫槽加工方法。
本發(fā)明風(fēng)扇輪盤圓弧榫槽加工方法，包括以下步驟：
第一步，零件裝夾，選用一個厚度約200mm、直徑約450mm的鋁盤進(jìn)行改制，鋁盤的兩端車平，并按照零件內(nèi)止口的尺寸加工出定位面，將鋁盤裝夾到加工中心上，然后按照基準(zhǔn)孔的位置鉆一個直徑為60mm，深度為8mm的盲孔，將直徑6mm的銷子插入盲孔中，將基準(zhǔn)孔的角向輸入到工件零點(diǎn)地址中，鋁盤中間加工4個M12的螺紋孔，擰入雙頭螺桿，用于零件壓緊用，將基準(zhǔn)孔與銷子對正，零件安裝到夾具上，找正零件基準(zhǔn)跳動不大于0.01mm，壓緊壓板，零件安裝后的圓周中心與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心重合；
第二步，圓弧榫槽銑削加工，榫槽銑加工時，設(shè)備主軸在臥式狀態(tài)下，刀具的對刀點(diǎn)選在零件回轉(zhuǎn)中心上，軸向Y方向零點(diǎn)選擇在零件中前部安裝邊上，分粗開槽、銑加工榫槽內(nèi)側(cè)型面、銑加工榫槽外側(cè)型面3個工步進(jìn)行加工，首先使用標(biāo)準(zhǔn)的直徑12mm的立銑刀逐層進(jìn)行粗開槽，將榫槽中部的大部分余量去除，榫槽最窄處留有0.5mm的余量，加工時進(jìn)給速度為10mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，刀具每運(yùn)行一個榫槽后遠(yuǎn)離工件，工作臺旋轉(zhuǎn)到下一個榫槽位置，按照前一個刀具軌跡再進(jìn)行加工，直到將所有榫槽的余量都去除，其次用燕尾型成型銑刀加工榫槽底部內(nèi)側(cè)型面，加工前投影檢查刀具的輪廓精度，由內(nèi)向外逐步加工，最后一刀精加工時單邊留有0.5mm余量，更換一把新的刀具，以保證刀具的輪廓精度高于零件要求，對刀后將刀補(bǔ)上到尺寸，沿零件的上下方向精銑一圈，加工第一個槽后使用榫槽樣板進(jìn)行測量，再依次加工其它的榫槽，保證燕尾形榫槽底端尺寸合格，最后用錐形成型銑刀加工外部型面，分2～3刀將型面加工至尺寸，轉(zhuǎn)接圓弧靠刀具底部圓R保證；
第三步，零件檢測，榫槽輪廓公差及位置度等技術(shù)條件，在加工后在三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行掃描、擬合，與零件理論的輪廓進(jìn)行比對，得出最終是否合格的結(jié)論。
本發(fā)明制造精度較高，有效地控制了尺寸精度和技術(shù)要求，加工步驟安排合理，所加工的零件尺寸與技術(shù)條件能夠滿足工藝圖紙要求，并保證了零件表面質(zhì)量的要求，提高生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明風(fēng)扇輪盤圓弧榫槽加工方法，包括以下步驟：
第一步，零件裝夾，選用一個厚度約200mm、直徑約450mm的鋁盤進(jìn)行改制，鋁盤的兩端車平，并按照零件內(nèi)止口的尺寸加工出定位面，將鋁盤裝夾到加工中心上，然后按照基準(zhǔn)孔的位置鉆一個直徑為60mm，深度為8mm的盲孔，將直徑6mm的銷子插入盲孔中，將基準(zhǔn)孔的角向輸入到工件零點(diǎn)地址中，鋁盤中間加工4個M12的螺紋孔，擰入雙頭螺桿，用于零件壓緊用，將基準(zhǔn)孔與銷子對正，零件安裝到夾具上，找正零件基準(zhǔn)跳動不大于0.01mm，壓緊壓板，零件安裝后的圓周中心與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心重合；
第二步，圓弧榫槽銑削加工，榫槽銑加工時，設(shè)備主軸在臥式狀態(tài)下，刀具的對刀點(diǎn)選在零件回轉(zhuǎn)中心上，軸向Y方向零點(diǎn)選擇在零件中前部安裝邊上，分粗開槽、銑加工榫槽內(nèi)側(cè)型面、銑加工榫槽外側(cè)型面3個工步進(jìn)行加工，首先使用標(biāo)準(zhǔn)的直徑12mm的立銑刀逐層進(jìn)行粗開槽，將榫槽中部的大部分余量去除，榫槽最窄處留有0.5mm的余量，加工時進(jìn)給速度為10mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，刀具每運(yùn)行一個榫槽后遠(yuǎn)離工件，工作臺旋轉(zhuǎn)到下一個榫槽位置，按照前一個刀具軌跡再進(jìn)行加工，直到將所有榫槽的余量都去除，其次用燕尾型成型銑刀加工榫槽底部內(nèi)側(cè)型面，加工前投影檢查刀具的輪廓精度，由內(nèi)向外逐步加工，最后一刀精加工時單邊留有0.5mm余量，更換一把新的刀具，以保證刀具的輪廓精度高于零件要求，對刀后將刀補(bǔ)上到尺寸，沿零件的上下方向精銑一圈，加工第一個槽后使用榫槽樣板進(jìn)行測量，再依次加工其它的榫槽，保證燕尾形榫槽底端尺寸合格，最后用錐形成型銑刀加工外部型面，分2～3刀將型面加工至尺寸，轉(zhuǎn)接圓弧靠刀具底部圓R保證；
第三步，零件檢測，榫槽輪廓公差及位置度等技術(shù)條件，在加工后在三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行掃描、擬合，與零件理論的輪廓進(jìn)行比對，得出最終是否合格的結(jié)論。
本發(fā)明制造精度較高，有效地控制了尺寸精度和技術(shù)要求，加工步驟安排合理，所加工的零件尺寸與技術(shù)條件能夠滿足工藝圖紙要求，并保證了零件表面質(zhì)量的要求，提高生產(chǎn)效率。