【正文】 圖39 內(nèi)面粗加工走刀方式預(yù)覽（3）葉身曲面精加工NC序列 葉身曲面精加工NC序列用4軸銑削的方式。由于使用的是球頭刀，為了達(dá)到便面粗糙度要求必須設(shè)定較小的步長，但是過小的步長又會(huì)導(dǎo)致加工效率降低。走刀方式設(shè)置成沿葉身型面型線的軌跡比較合理。完成以上各項(xiàng)設(shè)置后就可進(jìn)行PRO/E的屏幕演示，在屏幕演示中可以看到刀具軌跡。圖40為葉身背面粗加工的刀軌演示；圖41為葉身內(nèi)面粗加工的刀軌演示；圖42是葉身曲面精加工的刀軌演示。若該走刀路線不合要求，可以再返回【NC設(shè)置】【定義切削】來更改走刀方式。由于精加工的步長較小，刀軌較密集，在圖42中顯示得就是一片紅色。 圖40 背面粗加工刀軌 圖41 內(nèi)面粗加工刀軌 圖42 葉身曲面精加工刀軌PRO/E中集成了加工仿真模塊（前提是已經(jīng)安裝VERICUT模塊），可以進(jìn)行NC檢查，模擬刀具材料的切除過程。其中粗加工的仿真圖如圖43（背面）、圖44所示（內(nèi)面）；精加工的仿真如圖45所示。圖46是葉片精加工完成后的仿真圖，仔細(xì)觀察，可發(fā)現(xiàn)加工刀痕非常細(xì)微。 圖43 背面銑削仿真 圖44 內(nèi)面銑削仿真圖45 精加工仿真 圖46 仿真效果圖 在PRO/E的vericut模塊中對NC進(jìn)行檢查仿真后就可以生產(chǎn)正確的刀具軌跡文件，但是自動(dòng)編程的對刀具軌跡計(jì)算產(chǎn)生的是刀位數(shù)據(jù)CL文件，不能被機(jī)床直接識別。必須把CL文件轉(zhuǎn)換成目標(biāo)機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序，然后輸入到數(shù)控系統(tǒng)中才能對工件進(jìn)行數(shù)控加工。 在PRO/E NC模式下打開加工文件，選擇【應(yīng)用程序】/【NC后置處理器】命令就進(jìn)入到后處理模式。通過PRO/E自帶的后處理文件，將CL文件轉(zhuǎn)換成NC代碼，代碼詳見附件。某葉片的實(shí)際加工如圖47所示。 圖47 實(shí)際加工圖5葉片型面檢測及型面專用檢測工具設(shè)計(jì) 汽輪機(jī)的效率很大程度上取決于轉(zhuǎn)子葉片的制造質(zhì)量。葉片的制造質(zhì)量又由合理的工藝方法和型線檢測方法決定的。一個(gè)合格的成品葉片，從最初的毛坯到最終的交貨，要?dú)v經(jīng)十幾道甚至幾十道檢驗(yàn)。這些檢驗(yàn)的內(nèi)容包括葉根葉冠裝配尺寸的精度、裝配表面的粗糙度、葉身型面等。本課題中所做的檢測是葉身型面的質(zhì)檢。目前，葉片型面的質(zhì)檢有以下幾種方法：（1）卡板檢測 卡板檢測是國內(nèi)大多數(shù)汽輪機(jī)葉片生產(chǎn)廠家的主流檢測手段。圖32是一塊典型的葉片型面檢測卡板。標(biāo)準(zhǔn)卡板是根據(jù)葉片指定型面上的型線設(shè)計(jì)?？ò鍣z測的過程是，把標(biāo)準(zhǔn)卡板按照規(guī)定的方式靠葉片對應(yīng)截面上，卡板一面施以光照，檢測人員于另一面細(xì)縫觀察。根據(jù)零件與卡板之間的透光量來判定型面是否合格。這種方法操作簡單，結(jié)果可靠；適合工廠的實(shí)際。（2） 三坐標(biāo)測量機(jī)檢測法隨著技術(shù)的發(fā)展，汽輪機(jī)葉片的型面也越來越復(fù)雜，加工制造要求也越來越高。目前，使用三坐標(biāo)測量機(jī)檢測葉片型面成為越來越流行的做法。但是普通的三坐標(biāo)測量機(jī)無法勝任檢測，因?yàn)槿鄙賹ｉT的數(shù)據(jù)分析處理軟件。因此三坐標(biāo)測量機(jī)必須配備專用的葉片檢測分析軟件才能對葉片型面進(jìn)行檢測。（3） 光學(xué)影像測量儀在實(shí)際的應(yīng)用中，樣板檢測無疑是運(yùn)用最為廣泛成熟。遂決定用樣板檢測法。樣板檢測需要輔助框架以固定葉片。固定框架分為立式和臥式兩種，每種型號的葉片配備不同的底座。立式的用于葉身較長的葉片，臥式的適用于葉身長度較短的葉片。本課題中的葉片總長是425mm，因此采用臥式框架。（1）零級傳遞對于葉片生產(chǎn)批量過小，尤其單臺機(jī)組，并且又不需要制造型線銑刀及墊塊的情況，采用零級傳遞。即根據(jù)理論型線制造用于直接測量型線的工作樣板。不需要經(jīng)過任何形式的傳遞。（2）一級傳遞對于葉片生產(chǎn)批量較大，并且又不需要制造型線銑刀及型線墊塊的悄況，采用一級傳遞。首先制作檢測樣板，以此為基準(zhǔn)復(fù)制出工作樣板。同時(shí)檢測樣板也作為工作樣板周檢計(jì)量工具。（3）二級傳遞對于葉片制造過程中，必需制造型線銑刀及型線墊塊，而且葉片生產(chǎn)批量又非常大的情況，采用二級傳遞，首先制作原始樣板，然后復(fù)制出檢驗(yàn)樣板、銑刀墊塊樣板。最后復(fù)制出工作樣板、靠模樣板。 依據(jù)以上幾個(gè)原則，葉片生產(chǎn)批量較大，采用一級傳遞。適合做樣板的材料有兩大類。一種是各種合金鋼，如CrWMn、60Si2Mn、9CrSi等變形小，穩(wěn)定性高的合金鋼；另一種是滲碳淬硬鋼，如20鋼、15鋼。材料的選用原則是原始樣板選用合金鋼，零級傳遞工作樣板也選用合金鋼，其他樣板選用滲碳淬硬鋼。淬硬鋼必須經(jīng)過穩(wěn)定性處理，其硬度為HRC5864。滲碳淬硬鋼在樣板厚度萬向不允許滲透。硬度為HRC5864。允許樣板型面與基面部分局部淬硬。內(nèi)弧樣板根據(jù)理論型線制成，如圖48所示。進(jìn)出汽型邊延長至弦寬B。出汽側(cè)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。進(jìn)汽側(cè)樣板邊界沿弦長B外延2mm，出汽側(cè)樣板邊界在弦長法線方向與出汽側(cè)圓弧相切。背弧樣板根據(jù)理論型線+，如圖49所示。以出汽側(cè)作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，進(jìn)出汽邊在弦長B方向外沿5，在弦長B法線方向外沿2mm。 圖48 內(nèi)弧樣板 圖49 背弧樣板型線公差專用符號與說明：ΔH——內(nèi)弧透光；ΔR——背弧透光；Δ（ΔR）——背弧透光差；ΔH+ΔR——內(nèi)背弧對應(yīng)點(diǎn)透光之和；Dmax——截面型線的最大厚度尺寸。（注：ΔH與ΔR的透光均指法向透光。）葉片型線公差的核算規(guī)則：（1）截面型線的厚度公差帶：=（ΔH+ΔR）max (ΔH+ΔR)min 　　 = Dmax的厚度公差帶*厚度公差帶是一個(gè)定值（特殊葉片除外）*上下偏差值的要求取決于用戶在技術(shù)協(xié)議中的規(guī)定（2）內(nèi)背弧樣板設(shè)計(jì)的包絡(luò)量之和： =（ΔH+ΔR）max ┃D下差┃　　　　　　　　　或= (ΔH+ΔR) min+┃D上差┃*內(nèi)背弧樣板設(shè)計(jì)包絡(luò)量的分布也由用戶在技術(shù)協(xié)議中進(jìn)行規(guī)定。*精鍛件葉片（或成品）無規(guī)定時(shí)，一般為：內(nèi)弧按理論型線設(shè)計(jì)、背弧按包絡(luò)量規(guī)定設(shè)計(jì)。以本課題葉片為例ΔH = 0~；ΔR = 0~；Δ（ΔR）≤ ；（ΔH+ΔR）=~；葉身型線各截面Dmax +∴ 厚度公差帶：=（ΔH+ΔR）max (ΔH+ΔR)min = 　　　= Dmax的厚度公差帶∴內(nèi)背弧樣板設(shè)計(jì)的包絡(luò)量之和：=（ΔH+ΔR）max ┃D下差┃= 　　　　　　　　　　= (ΔH+ΔR) min +┃D上差┃= ∴內(nèi)背弧樣板設(shè)計(jì)： 內(nèi)弧按理論型線設(shè)計(jì) 背弧按包絡(luò)+葉片的定位：為了保證在加工過程中的工藝基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合，選擇進(jìn)汽側(cè)葉根側(cè)面為水平定位基準(zhǔn)；長度方向以葉根端面和擋銷定位；葉根內(nèi)徑相面和葉冠內(nèi)型面與擋銷定位。在葉片根部有一個(gè)夾緊裝置，可以保證人定位后葉片不因外力移動(dòng)?？蚣艿木唧w設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)尺寸請參考附錄中的零件圖和裝配圖。下圖50和圖51是型面專用檢具裝配后的效果圖。圖50 檢具正面效果圖圖51 檢具效果圖致謝參考文獻(xiàn)：[1] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，[2] [D]:[碩士學(xué)位論文].無錫:江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院:2008[3] [D].無錫：江南大學(xué)，2009：67.[4] 蘇瑩，郭旭偉。黑龍江科技信息 .[5] ,UG高級銑加工應(yīng)用培訓(xùn)教程[M]，北京：清華大學(xué)，2002.[6] 高禮凱，呂彥明，[J],研究研發(fā)，2008年5月，第525期：39.[7] 何華妹，UG/NX4中文版實(shí)例詳解，人民郵電出版社，2008年1月.[8] 曾向陽，謝國明，王學(xué)平，UG/NX基礎(chǔ)及應(yīng)用教程[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003.[9] 智中生，大電機(jī)技術(shù)，1991年.[10][J].河南電力試驗(yàn)研究院,2004[11][J].東方汽輪機(jī)有限公司,2008[12].A. H. Harvey and J. C. Bellows, NIST Technical Note 1387 (. Department of Commerce,Boulder, CO, 1997).[13]余忠華,曾復(fù),吳昭同,[M].浙江大學(xué),1996 [14]張強(qiáng),[N].哈爾澳汽輪機(jī)廠[15] Qinchuan Li,David,Zhen Synthesis of 3R2T 5DOF Parallel Mechanisns Using the Lie Group of Displacements【J】.IEEE Transactions on Roboticsamp。Automation,2004,20(2):173180[16]林德源,陳開路,[J].福建省電力試驗(yàn)研究院,2005[17]孫盛麗,金龍德,張學(xué)泳, 型外包葉根加工工藝研究[N].哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任公司,1999[18]潘毅,[M].常熟理工學(xué)院機(jī)電工程系,2004[19]周岳琨,王建新,管繼偉,黃鋼,[N].哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,2001[20]楊志勇,[M].重慶大學(xué)動(dòng)力工程學(xué),