复合进给数控电解加工机床的研制
发布时间：2021-01-18 04:27
整体叶盘具有使用寿命长、运行稳定可靠及推重比大等优点,现已广泛应用于新一代航空发动机中。但其叶片型面扭曲、厚度薄,为满足高强度、高寿命和轻量化的使用性能要求,材料往往选用具有较高强度和硬度的钛合金或高温合金等,所以采用传统机械切削方法加工难度大、成本高。而电解加工凭借加工效率和表面质量高,工具阴极无损耗等诸多优点,现已成为整体叶盘制造的主流技术之一。本课题针对整体叶盘叶栅通道的电解加工,以提高加工余量的均匀性、减小余量差为目的,基于叶栅通道复合进给电解加工方法,研制出复合进给电解加工机床,搭建了基于PMAC的开放式数控系统,并利用PID控制算法对系统的特性进行了调试。所完成的主要工作内容如下:（1）基于电解加工过程的相关原理及特点,探索了影响整体叶盘电解加工型面精度的主要因素为直线进给角α和回转进给角β,验证了复合进给电解加工方法的合理性和可行性。（2）基于复合进给电解加工方法的理论及技术要求,提出了复合进给电解加工机床的设计技术难点及方法,采用了合理的卧式机床布局形式,研制了机床复合进给机构及其它关键功能部件。（3）利用开放式数控系统的技术特点,结合该机床低速、高精度的运动要求,构建...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１电解加工过程原理图??
和表面质量以及无加工应力等独特的优势成为其核心加工方法之一［２２］。与五轴数??控机床铣削加工方法相比，加工效率可提高一倍以上，且加工后叶盘组织结构稳??定无残余应力［２３］。如图２所示为整体叶盘。??图２整体叶盘??Ｆｉｇ．２?Ｂｌｉｓｋ??１．３．１国外整体叶盘电解加工技术研究现状??美国通用公司和Ｌｅｈｒ?Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ共同研制了精密五轴数控电解设备及相关工??－５?－??
可加工出高精度与高表面质量的复杂轮廓叶片。欧洲航空发动机制造公司??ＭＴＵ在ＤＯＲＮＥＲ公司的五轴振动电解加工机床上应用２００００Ａ的加工电源，加??工了?ＥＪ２００型航空发动机的整体叶盘，直径达到６５０?７Ｗ？。图３为ＭＴＵ五轴振动??电解加工机床??ｍ?Ｉ??图３?ＭＴＵ五轴振动电解加工设备??Ｆｉｇ．３?ｆｉｖｅ－ａｘｉｓ?ｖｉｂｒａｔｉｎｇ?ＥＣＭ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ＭＴＵ??此夕卜，荷兰的Ｐｈｉｌｉｐｓ?Ａｅｒｏｓｐａｃｅ公司利用电解加工原理制造出了联合攻击机??搭载的Ｆ３１６型航空发动机的整体形式叶盘，其直径超过ｌｍ。英国的Ｒｏｌｌｓ－Ｒｏｙｃｅ??公司为提高叶盘的生产效率，结合整体叶盘电解加工工艺，基于计算机自动化控??制技术开发出叶盘专用生产线［２９］。??１．３．２国内整体叶盘电解加工技术研究现状??我国在该技术领域研宄起步较晚，现阶段的主要应用的技术为数控铣削。该??方法虽然在一定程度上能够满足该产品技术指标要求，但是其对机床和刀具的要??－６－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]镍基高温合金整体叶盘叶栅通道电解加工的成形精度控制[J]. 孙伦业,徐正扬,朱荻. 机械科学与技术. 2013(08)
[2]基于叶栅通道可加工性分析的整体叶盘径向电解加工阴极设计及实验[J]. 孙伦业,徐正扬,朱荻. 中国机械工程. 2013(09)
[3]整体叶盘电解加工工艺研究[J]. 王德新,徐斌. 电加工与模具. 2013(01)
[4]一种基于PMAC的开放式数控系统的设计与实现[J]. 郭鼓,李树军,徐永新,杨凯,金益韩. 制造业自动化. 2012(04)
[5]基于控制线的开式整体叶盘叶片四轴数控加工刀轴控制方法[J]. 任军学,杨大望,姚倡锋,田荣鑫,谢志丰. 航空学报. 2012(08)
[6]浅谈计算机数控系统[J]. 伊延吉. 科技信息. 2010(19)
[7]高温合金整体叶盘精密振动电解加工方法的应用分析[J]. 张明岐,傅军英. 航空制造技术. 2009(22)
[8]火炮身管等齐-渐速混合深膛线电解加工应用技术研究[J]. 杨浩,张欲立,孟凡军,郭丽. 新技术新工艺. 2009(06)
[9]O形胶圈受压弹性变形压力的计算[J]. 闫余加. 机械管理开发. 2009(02)
[10]开式整体叶盘通道侧铣粗加工技术的研究[J]. 任军学,田卫军,田荣鑫,姜振南. 机械科学与技术. 2008(10)
博士论文
[1]开放式数控系统关键技术研究[D]. 游有鹏.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]航空发动机轴承可靠性及动刚度分析[D]. 燕紫薇.西安工业大学 2017
[2]圆管外表面电解蚀刻机床设计及分析[D]. 杨维国.合肥工业大学 2015
[3]面向开放式数控系统的位置控制技术的研究[D]. 顾焕涛.天津大学 2009
[4]基于PLC的卧式电解加工机床控制系统的设计与实现[D]. 贾志华.合肥工业大学 2008
[5]基于PMAC数普兼容式车床开放式数控系统的开发与研究[D]. 李彩芝.兰州理工大学 2007
[6]基于PMAC的开放式数控系统的研究[D]. 陈红春.浙江大学 2006
本文编号：2984271
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１电解加工过程原理图??
和表面质量以及无加工应力等独特的优势成为其核心加工方法之一［２２］。与五轴数??控机床铣削加工方法相比，加工效率可提高一倍以上，且加工后叶盘组织结构稳??定无残余应力［２３］。如图２所示为整体叶盘。??图２整体叶盘??Ｆｉｇ．２?Ｂｌｉｓｋ??１．３．１国外整体叶盘电解加工技术研究现状??美国通用公司和Ｌｅｈｒ?Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ共同研制了精密五轴数控电解设备及相关工??－５?－??
可加工出高精度与高表面质量的复杂轮廓叶片。欧洲航空发动机制造公司??ＭＴＵ在ＤＯＲＮＥＲ公司的五轴振动电解加工机床上应用２００００Ａ的加工电源，加??工了?ＥＪ２００型航空发动机的整体叶盘，直径达到６５０?７Ｗ？。图３为ＭＴＵ五轴振动??电解加工机床??ｍ?Ｉ??图３?ＭＴＵ五轴振动电解加工设备??Ｆｉｇ．３?ｆｉｖｅ－ａｘｉｓ?ｖｉｂｒａｔｉｎｇ?ＥＣＭ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ＭＴＵ??此夕卜，荷兰的Ｐｈｉｌｉｐｓ?Ａｅｒｏｓｐａｃｅ公司利用电解加工原理制造出了联合攻击机??搭载的Ｆ３１６型航空发动机的整体形式叶盘，其直径超过ｌｍ。英国的Ｒｏｌｌｓ－Ｒｏｙｃｅ??公司为提高叶盘的生产效率，结合整体叶盘电解加工工艺，基于计算机自动化控??制技术开发出叶盘专用生产线［２９］。??１．３．２国内整体叶盘电解加工技术研究现状??我国在该技术领域研宄起步较晚，现阶段的主要应用的技术为数控铣削。该??方法虽然在一定程度上能够满足该产品技术指标要求，但是其对机床和刀具的要??－６－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]镍基高温合金整体叶盘叶栅通道电解加工的成形精度控制[J]. 孙伦业,徐正扬,朱荻. 机械科学与技术. 2013(08)
[2]基于叶栅通道可加工性分析的整体叶盘径向电解加工阴极设计及实验[J]. 孙伦业,徐正扬,朱荻. 中国机械工程. 2013(09)
[3]整体叶盘电解加工工艺研究[J]. 王德新,徐斌. 电加工与模具. 2013(01)
[4]一种基于PMAC的开放式数控系统的设计与实现[J]. 郭鼓,李树军,徐永新,杨凯,金益韩. 制造业自动化. 2012(04)
[5]基于控制线的开式整体叶盘叶片四轴数控加工刀轴控制方法[J]. 任军学,杨大望,姚倡锋,田荣鑫,谢志丰. 航空学报. 2012(08)
[6]浅谈计算机数控系统[J]. 伊延吉. 科技信息. 2010(19)
[7]高温合金整体叶盘精密振动电解加工方法的应用分析[J]. 张明岐,傅军英. 航空制造技术. 2009(22)
[8]火炮身管等齐-渐速混合深膛线电解加工应用技术研究[J]. 杨浩,张欲立,孟凡军,郭丽. 新技术新工艺. 2009(06)
[9]O形胶圈受压弹性变形压力的计算[J]. 闫余加. 机械管理开发. 2009(02)
[10]开式整体叶盘通道侧铣粗加工技术的研究[J]. 任军学,田卫军,田荣鑫,姜振南. 机械科学与技术. 2008(10)
博士论文
[1]开放式数控系统关键技术研究[D]. 游有鹏.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]航空发动机轴承可靠性及动刚度分析[D]. 燕紫薇.西安工业大学 2017
[2]圆管外表面电解蚀刻机床设计及分析[D]. 杨维国.合肥工业大学 2015
[3]面向开放式数控系统的位置控制技术的研究[D]. 顾焕涛.天津大学 2009
[4]基于PLC的卧式电解加工机床控制系统的设计与实现[D]. 贾志华.合肥工业大学 2008
[5]基于PMAC数普兼容式车床开放式数控系统的开发与研究[D]. 李彩芝.兰州理工大学 2007
[6]基于PMAC的开放式数控系统的研究[D]. 陈红春.浙江大学 2006
本文编号：2984271
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