（定稿）精密机械与农机配件、水暖阀门及矿山配件制造生产建设项目资金申请报告4

若该走刀路线不合要求，可以再返回设置定义切削来更改走刀方式。

由于精加工的步长较小，刀轨较密集，在图中显示得就是片红色。

图背面粗加工刀轨图内面粗加工刀轨图叶身曲面精加工刀轨中集成了加工仿真模块前提是已经安装模块，可以进行检查，模拟刀具材料的切除过程。

其中粗加工的仿真图如图背面图所示内面精加工的仿真如图所示。

图是叶片精加工完成后的仿真图，仔细观察，可发现加工刀痕非常细微。

图背面铣削仿真图内面铣削仿真图精加工仿真图仿真效果图刀位文件和后置处理在的模块中对进行检查仿真后就可以生产正确的刀具轨迹文件，但是自动编程的对刀具轨迹计算产生的是刀具效果图致谢参考文献杨光海汽轮机叶片的安全防护北京机械工业出版社，任钦海汽轮机叶片模具二次开发与应用技术研究硕士学位论文无锡江南大学机械工程学院秦忠汽轮机叶片专用夹具设计专家系统的研究无锡江南大学，苏莹，郭旭伟，张华基于并联机床的汽轮机叶片加工。

黑龙江科技信息，高级铣加工应用培训教程，北京清华大学，高礼凯，吕彦明，藤树新基于的汽轮机叶片夹具参数化设计，研究研发，年月，第期何华妹，中文版实例详解，人民邮电出版社，年月曾向阳，谢国明，王学平，基础及应用教程，北京电子工业出版社，智中生，王长生混合式水轮机叶片数控加工工艺过程，大电机技术，年王朝华汽轮机叶片裂纹磁粉检测工艺选择与应用河南电力试验研究院，袁晓阳汽轮机调节级动叶片加工工艺东方汽轮机有限公司，，，余忠华，曾复，吴昭同，严拱标叶片型面的三坐标检测程序自动生成系统浙江大学，张强，李立波利用软件对汽轮机叶片的数控加工哈尔澳汽轮机厂林德源，陈开路，陈秉忠汽轮机叶片形叶根的超声横波探伤福建省电力试验研究院，孙盛丽，金龙德，张学泳，赵昕汽轮机叶片型外包叶根加工工艺研究哈尔滨汽轮机有限责任公司，潘毅，章泳健汽轮机叶片的三维几何造型型是圆柱是因为叶身的曲面不是单侧的曲面，若通过对刀平面来设置对刀，那会使得刀路轨迹比较繁琐，效率较低。

图操作设置图退刀曲面设置序列设置根据前文的数控加工工艺分析，叶身的序列由三组序列组成分别为叶身背面粗加工序列叶身内面粗加工序列叶身曲面精加工序列。

叶身背面粗加工序列单击菜单管理加工序列曲面铣削轴，可看到默认要设置的选项有刀具参数曲面轴平面定义切割，单击完成将进入以上选项的依次设定。

其中刀具根据工序选择参数包含进给速度进给量主轴转速有无切削液等，可更具切削用量手册查询得到，或者根据刀具厂商提供的参考数值和经验进行设定曲面的设定就是选择我们待加工的表面轴平面，轴就是指第四根轴的法向平面，也就是选择刀具绕个轴转动而直要平行的那个平面，在此出就是和叶身的两端面平行的平面定义切割是定义走刀的方式，如图所示是定义的叶身背面粗加工的走刀方式的预览。

图背面工走刀轨迹预览叶身内面粗加工序列叶身粗加工序列的设置步骤与以上的类似，但是由于选择的加工方式为轴铣削，其中曲面和参数的设置略有不同。

例如步长这个参数就方法综述常熟理工学院机电工程系，周岳琨，王建新，管继伟，黄钢，于长利汽轮机叶片设计和几何成型方法综述哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，杨志勇，唐胜利汽轮机扭叶片的虚拟设计重庆大学动力工程学，位数据文件，不能被机床直接识别。

必须把文件转换成目标机床能执行的数控程序，然后输入到数控系统中才能对工件进行数控加工。

在模式下打开加工文件，选择应用程序后置处理器命令就进入到后处理模式。

通过自带的后处理文件，将文件转换成代码，代码详见附件。

叶片的实际加工如图所示。

图实大概估计设定种刀具直径，然后选用这把刀具，在后来刀具路径屏幕演示中可以看到走刀路径。

若刀具的走刀路径没有到达叶片内凹面中曲率较大的部位时就可以判断该刀具半径过大，需重新选定个小的刀具半径。

若在屏幕演示时看不出问题，在仿真切削的时候可以通过观察叶片曲率较大部位有无材料被切除，或者切除是否充分来判断设定刀具半径是否过大。

经过反复试验，本课题中的叶片适合选用的立铣刀如图进行粗加工，因为考虑到粗加工时切除材料的效率，所以没有选择指定更小的刀具精加工用则使用的球铣刀如图。

图立铣刀图球头刀另外合理地选择切削参数也至关重要，其中背吃刀量在机床工件和刀具刚度允许的情况下可以直接设定为加工余量，这是提高生产效率的个有效措施。

切削线速度般根据刀具厂商提供的说明书中的推荐参数设定。

主轴转速则根据切削线速度和刀具指定来进行计算设定。

但是切削参数的设定大多数情况下依据工人师傅的经验结合实际的生产情况优化选择。

各个参数之间没有严格的函数关系，而是根据加工的要求不断改动。

例如，粗加工时通常选定直径大的刀具，背吃刀量大，切削速度快精加工常选择直径小的刀具，背吃刀量小，切削速度低，但是表面光洁度较高。

刀具设置首先在中新建个制造，选择。

加工过程中用到两类刀圆柱铣刀粗加工和球头刀精加工，按菜单管理器制造设置刀具建立这两把刀如图。

并给两把刀次设定刀具位置。

此处若没有设置刀具号生成的数控代码中将始终使用号刀，这将体现在加工仿真的时候就是不管粗精加工始终是把刀具在加工，而在的屏幕演示中则无法发现这个。

图刀具设置机床设置按菜单管理器制造设置工作机床进入到如图所示界面。

进入机床设置，选择轴数为轴机床类型为铣削激活使用旋转输出后完成退出。

加工零点选择默认坐标。

按退刀曲面进入如图所示的退刀设置界面，类型选择圆柱，方向为叶身长度方向此处是轴，值是这个圆柱面要完全包括工件，否则可能发生撞刀事故，如图所示。

在退刀设置中选择的类要设置得比较小可以选择到，若步长过大加工粗来的表面的余量可能会比较大，不符合精铣的要求。

内面粗加工的走刀方式如图所示，为沿叶身的长度方向。

图内面粗加工走刀方式预览叶身曲面精加工序列叶身曲面精加工序列用轴铣削的方式。

由于使用的是球头刀，为了达到便面粗糙度要求必须设定较小的步长，但是过小的步长又会导致加工效率降低。

走刀方式设置成沿叶身型面型线的轨迹比较合理。

刀具轨迹和加工仿真完成以上各项设置后就可进行的屏幕演示，在屏幕演示中可以看到刀具轨迹。

图为叶际加轴器齿轮的周向定位均采用平键连接，按，由机械设计表查得平键截面。

键槽用键槽铣刀加工，长为。

同时为了保证齿轮与轴配合的良好对中性，故选择齿轮轮毂与轴配合为。

同样，半联轴器与轴的连接选用平键为。

半联轴器与轴的配合均为。

滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的。

此处选轴的直径公差为。

确定轴上圆角和倒角尺寸参考机械设计表，取轴端倒角，各轴肩处圆角半径均为。

求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算图图。

对于型圆锥滚子轴承，由机械设计手册查得，因此，作为简支梁的轴的支承跨距为。

图轴的载荷分析图据图计算各平面的支反力及弯矩求轴上的载荷，将计算出的，值列于表表各平面的支反力及弯矩抗弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上的承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。

根据式及表的数值，并取，轴的计算应力又已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得，，故安全。

精确校核轴的疲劳强度。

判断危险截面据受力弯矩图及结构图分析知，只需校核截面Ⅵ左右两侧即可截面Ⅵ右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面左侧的弯矩为截面上的扭矩载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力由教材表查得，截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数按附表查取。

因，经插值后可查得，又由附表可得轴的材料敏感系数为，故有效应力集中系数为由附图的尺寸系数由附图的扭转尺寸系数轴按磨削加工，由附图的表面质量系数为轴未经表面强化处理，即，则综合系数为查手册得碳钢的特性系数，取，取则计算安全系数值，得采用圆锥滚子轴承，选取左右轴承为标准精度等级，单列圆锥滚子轴承。

轴承正装，轴的受力情况分析。

求得径向力求得派生轴向力查课本表得由表，取载荷系数，又因为则因，取，所以所选轴承可用，至此，低速轴上的轴承校核完毕。

第十章键的选择及校核高速轴与带轮用键联接的选择和强度校核选用型平键，查手册选键，键材料用钢，查表得许用应力，键的工作长度，键与轮毂键槽的接触高度按公式得挤压应力高速轴与小齿轮用键联接的选择和强度校核选用型平键，查手册选键，键材料用钢，查表得许用应力，键的工作长度，键与轮毂键槽的接触高度按公式得挤压应力所以键的强度足够。

低速轴与大齿轮用键联接的选择和强度校核选用型平键，查手册选键，键材料用钢，许用应力，键的工作长度按公式得挤压应力身背面粗加工的刀轨演示图为叶身内面粗加工的刀轨演示图是叶身曲面精加工的刀轨演示。

若该走刀路线不合要求，可以再返回设置定义切削来更改走刀方式。

由于精加工的步长较小，刀轨较密集，在图中显示得就是片红色。

图背面粗加工刀轨图内面粗加工刀轨图叶身曲面精加工刀轨中集成了加工仿真模块前提是已经安装模块，可以进行检查，模拟刀具材料的切除过程。

其中粗加工的仿真图如图背面图所示内面精加工的仿真如图所示。

图是叶片精加工完成后的仿真图，仔细观察，可发现加工刀痕非常细微。

图背面铣削仿真图内面铣削仿真图精加工仿真图仿真效果图刀位文件和后置处理在的模块中对进行检查仿真后就可以生产正确的刀具轨迹文件，但是自动编程的对刀具轨迹计算产生的是刀具效果图致谢参考文献杨光海汽轮机叶片的安全防护北京机械工业出版社，任钦海汽轮机叶片模具二次开发与应用技术研究硕士学位论文无锡江南大学机械工程学院秦忠汽轮机叶片专用夹具设计专家系统的研究无锡江南大学，苏莹，郭旭伟，张华基于并联机床的汽轮机叶片加工。

黑龙江科技信息，高级铣加工应用培训教程，北京清华大学，高礼凯，吕彦明，藤树新基于的汽轮机叶片夹具参数化设计，研究研发，年月，第期何华妹，中文版实例详解，人民邮电出版社，年月曾向阳，谢国明，王学平，基础及应用教程，北京电子工业出版社，智中生，王长生混合式水轮机叶片数控加工工艺过程，大电机技术，年王朝华汽轮机叶片裂纹磁粉检测工艺选择与应用河南电力试验研究院，袁晓阳汽轮机调节级动叶片加工工艺东方汽轮机有限公司，，，余忠华，曾复，吴昭同，严拱标叶片型面的三坐标检测程序自动生成系统浙江大学，张强，李立波利用软件对汽轮机叶片的数控加工哈尔澳汽轮机厂林德源，陈开路，陈秉忠汽轮机叶片形叶根的超声横波探伤福建省电力试验研究院，孙盛丽，金龙德，张学泳，赵昕汽轮机叶片型外包叶根加工工艺研究哈尔滨汽轮机有限责任公司，潘毅，章泳健汽轮机叶片的三维几何造型型是圆柱是因为叶身的曲面不是单侧的曲面，若通过对刀平面来设置对刀，那会使得刀路轨迹比较繁琐，效率较低。

图操作设置图退刀曲面设置序列设置根据前文的数控加工工艺分析，叶身的序列由三组序列组成分别为叶身背面粗加工序列叶身内面粗加工序列叶身曲面精加工序列。

叶身背面粗加工序列单击菜单管理加工序列曲面铣削轴，可看到默认要设置的选项有刀具参数曲面轴平面定义切割，单击完成将进入以上选项的依次设定。

其中刀具根据工序选择参数包含进给速度进给量主轴转速有无切削液等，可更具切削用量手册查询得到，或者根据刀具厂商提供的参考数值和经验进行设定曲面的设定就是选择我们待加工的表面轴平面，轴就是指第四根轴的法向平面，也就是选择刀具绕个轴转动而直要平行的那个平面，在此出就是和叶身的两端面平行的平面定义切割是定义走刀的方式，如图所示是定义的叶身背面粗加工的走刀方式的预览。

图背面工走刀轨迹预览叶身内面粗加工序列叶身粗加工序列的设置步骤与以上的类似，但是由于选择的加工方式为轴铣削，其中曲面和参数的设置略有不同。

例如步长这个参数就