UG发动机叶盘五轴虚拟数控加工仿真(4)
图2-3 叶盘毛坯
2.3.3 叶盘加工刀具的选择
在数控机床上加工叶盘必须采用数控刀具，数控刀具从切削刃形状和组合的不同可分为：平底立铣刀、球头铣刀、环形铣刀、锥铣刀，端铣刀等。如图2-4所示：
图2-4 各类铣刀
铣刀类型应与被加工工件尺寸和表面形状相适应。加工较大的平面时应选择面铣刀；加工凸台、凹槽及平面零件轮廓应选择立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔可选用玉米铣刀；曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较为平坦的部位应采用环形铣刀；加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多采用模具铣刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀。
但了解到插铣法更适合加工本课题的零件，以下为插铣法的优点：①可减小工件变形；②可降低作用于铣床的径向切削力，这意着轴系已磨损的主轴仍可用于插铣加工而不会影响工件加工质量；③刀具悬伸长度较大，这对于工件凹槽或表面的铣削加工十分有利；④能实现对高温合金材料(如Inconel)的切槽加工。插铣法非常适合模具型腔的粗加工，并被推荐用于航空零部件的高效加工。其中一个特殊用途就是在三轴或四轴铣床上插铣加工涡轮叶片，这种加工通常需要在专用机床上进行。本文粗加工选用直径8mm插铣刀具，精加工选用直径12mm槽铣刀，具体参数如表2-5所示。刀具如图2-6所示。
表2-5 叶盘加工刀具表
编号 类型 直径 切削刃长度 刀具长度 用途
T01 插铣刀 12 19 50 榫槽粗加工
T02 槽铣刀 14 6 50 榫槽精加工
图2-6 加工所用刀具
2.3.4 叶盘加工夹具的选择
在数控机床上加工叶盘时，为了保证加工精度，必须使叶盘在机床上占据一个正确的位置即定位，然后将其压紧夹牢，使其在正确位置上保持不变，即夹紧。从定位到夹紧的全过程称为工件的装夹。这一过程中使用的工具即为夹具。数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种：
(1)通用铣削夹具
有通用螺钉压板、平口钳、分度头和三爪卡盘等。
螺钉压板利用T形槽螺栓和压板将工件固定在机床工作台上即可。装夹工件时，需根据工件装夹的精度要求，用百分表等找正工件。
铣床用卡盘当需要在数控铣床上加工回转体零件时，可采用三爪卡盘装夹，对于非回转零件可采用四爪卡盘装夹。
(2)模块组合夹具
由一套结构尺寸已经标准化、系列化的模块式元件组合而成，根据不同零件，这些元件可以组合成各种夹具，可以多次重复使用，适合小批量生产和研制时中小型工件在数控铣床上进行铣削加工。
(3)专用铣削夹具
结构固定，仅适用于某一具体零件的具体工序，一般在产量较大或研制需要时使用。
考虑到工序集中和基准统一的原则．减少工件装夹次数和装夹时间，本文采用通用夹具--螺钉压板。
2.3.5 叶盘的加工路线
经过分析，拟采用的叶盘加工路线如表2-7：
表2-7 叶盘加工工艺规程
产品名称 零件名称 材料 零件图号 夹具名称 使用设备
叶盘 叶盘 / / 螺钉压板 HS664
工序号 工序内容 刀具号 主轴转速（r/min） / / 备注