Fresado de superficie curva de cuchilla de aleación de titanio por centro de mecanizado de 5 ejes
De acuerdo con la idea técnica general de la superficie curva de la cuchilla, el fresado de la superficie curva de la cuchilla debería garantizar que la precisión de la posición geométrica del perfil cumpla básicamente con los requisitos de diseño. Y tiene una cierta calidad de rugosidad de la superficie, y la mejora de la eficiencia del procesamiento también es una de las tareas clave del fresado de perfiles de arco. De acuerdo con la comprensión de las características de procesamiento del perfil de arco de aspas de ventilador de aleación de titanio a gran escala, es necesario considerar exhaustivamente la influencia de varios factores, como el posicionamiento de equipos, herramientas y mecanizado.
Para el fresado de la superficie curva de las grandes aspas del ventilador de aleación de titanio, es necesario seleccionar un centro de mecanizado de articulación de cinco ejes. La elección de un centro maduro de mecanizado de cuchillas de articulación de cinco ejes tiene consideraciones de mecanizado de alta eficiencia y capacidades de garantía de precisión de mecanizado. Para el mecanizado de perfiles de arco con un gran cambio de curvatura, la función de ángulo de giro del husillo de la máquina herramienta puede adaptarse bien al requisito de la misma fuerza de corte correspondiente al cambio de curvatura del perfil de arco. El sistema de enfriamiento de alta presión de la máquina herramienta reduce en gran medida la temperatura de corte y evita el desgaste rápido de la herramienta, de modo que el procesamiento de la superficie del arco puede obtener una buena precisión de mecanizado y calidad de procesamiento de la superficie.
Primero, Método de sujeción de la cuchilla
Para evitar y reducir la deformación torsional generada durante la sujeción y corte largos de la cuchilla, es necesario asegurarse de que el eje giratorio del extremo delantero y trasero del dispositivo tenga una función de rotación sincrónica. El propósito es cambiar el método de posicionamiento y sujeción de una sujeción de extremo y un apriete de extremo utilizado en la tecnología tradicional de procesamiento de cuchillas. Evita la deformación por flexión causada por la sujeción de la cuchilla y la rotación unidireccional del proceso de giro de la cuchilla, y un extremo sigue la deformación torsional de la superficie curva de la cuchilla en la dirección longitudinal. De acuerdo con este requisito de posicionamiento y sujeción de la cuchilla, la porción de posicionamiento auxiliar del extremo trasero de la cuchilla tiene requisitos estrictos de precisión posicional con respecto a la referencia de posicionamiento del extremo delantero de la cuchilla. Después de completar el desbaste del perfil de arco, se debe reparar el error de precisión posicional entre las referencias de posicionamiento del extremo delantero y trasero de la cuchilla debido a la deformación de tensión.
La plantilla de mecanizado de la superficie del arco de la cuchilla se instala en los ejes giratorios de la parte delantera y trasera de la máquina, y se determina que no hay error de concentricidad entre los ejes giratorios delantero y trasero de la máquina. El mandril especial se utiliza para detectar y ajustar la precisión de instalación de las abrazaderas delanteras y traseras, a fin de garantizar una relación de precisión de posición precisa entre las abrazaderas en ambos extremos. Para evitar la función de rotación síncrona de los ejes giratorios delantero y trasero de la máquina herramienta, se genera una tensión torsional adicional debido a la baja precisión de sujeción de la abrazadera.
Segundo, Fresado en bruto del perfil de arco de la cuchilla
Segundo, Fresado en bruto del perfil de arco de la cuchilla
Al fresar una cuchilla, la línea central de la herramienta no es perpendicular a la tangente de la punta o la cara que se está fresando, sino que está en un cierto ángulo con respecto a la normal de la punta o la cara que se está fresando en la dirección del paso. Este tipo de fresado utiliza un molino de extremo cilíndrico con un arco elíptico más ancho. En comparación con el fresado de las cuchillas de punta esférica, el espacio resultante de la trayectoria de la herramienta es mucho mayor para fresar la misma altura de pico de perfil de arco o calidad de superficie. Por lo tanto, este procesamiento tiene una alta eficiencia de procesamiento. En el mecanizado real, se emplea un método de mecanizado rotativo en el que la longitud de la cuchilla se mueve de un extremo al otro, es decir, un método de fresado en espiral. Desde la perspectiva de la eficiencia, el método de fresado en espiral también tiene una mayor eficiencia de procesamiento que el método de fresado longitudinal.
III. Acabado y fresado de perfil de arco de cuchilla.
Para obtener una mayor precisión geométrica y posicional, se requiere el nivel de rugosidad de la superficie curva para cumplir con ciertos requisitos. Para reducir el efecto de "rebote" del procesamiento del material de aleación de titanio y la influencia del desgaste de la herramienta en la precisión del mecanizado durante el mecanizado de perfiles de arco de área grande, la herramienta debe ser afilada y evitar el mecanizado a largo plazo de una herramienta. Por esta razón, si es posible, use fresas de extremo para el fresado longitudinal de las caras curvas. El fresado longitudinal puede usar varias herramientas para fresar el perfil de arco posterior, el perfil de arco de la cuchilla, el borde de admisión y el borde de escape, evitando el desgaste causado por un área grande de la herramienta y el mecanizado del perfil de arco de la cuchilla. El nivel de precisión produce inconsistencias, lo que conduce al acabado final de la superficie curva.
En el fresado frontal con arco de aspas grandes de rotor de ventilador de aleación de titanio, todas las medidas para evitar el desgaste de la herramienta son necesarias para mejorar las condiciones de corte. En la selección de materiales y especificaciones de herramientas: Seleccione la fresa de bola cilíndrica con recubrimiento de carburo sólido para mecanizar el lado interno de la placa de borde de la cuchilla, el lado interno de la placa de borde y el arco de transferencia de superficie en forma de arco, el perfil de arco de transición cerca de la placa de borde y el borde de la entrada y el escape. Se utiliza una fresa de extremo con una cuchilla cilíndrica recubierta de carburo para mecanizar la superficie curva de gran superficie de la cuchilla y la parte posterior de la cuchilla. La elección del material de recubrimiento para procesar herramientas de aleación de titanio es muy importante, evitando el uso de materiales de recubrimiento que tengan afinidad con las aleaciones de titanio. Actualmente, las herramientas recubiertas con PVD se usan comúnmente en el procesamiento de aleaciones de titanio.Los recubrimientos de PVD son delgados y lisos, y se adhieren al sustrato de carburo cementado mientras producen una tensión residual. Este tipo de tensión es beneficiosa para mejorar el rendimiento anti-destructivo de la herramienta. El PVD se puede unir estrechamente a la herramienta, lo que es beneficioso para mantener la forma afilada del filo. La herramienta PVD tiene buena resistencia al desgaste, estabilidad química y no es fácil producir un borde acumulado. En el proceso, use suficiente refrigerante para enfriar la herramienta y mejorar el efecto de fricción, seleccione parámetros de corte razonables y mejore la influencia de la fuerza de corte.
