Способ обработки лопасти радиально-осевой гидротурбины

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛОПАСТИ РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ , при котором фрезе сообщают вращение и рабочую передачу по криволинейной траектории строчками, причем направление оси фрезы сохраняют неизменным , отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости обработки лопастей, обработку ведут с переменным щагом между строчками, причем количество строчек в любом сечении, перпендикулярном к направлению рабочей подачи, одинаково, и величину щага между строчками в текущем сечении определяют из соотнощения 8j Т где t, - щаг между строчками в сечении больщей протяженности; f, -длина кривой большей протяженности , ограничивающей заданную , поверхность; Ej -длина кривой в произвольном сечении заданной поверхности. 2. Способ по п. I, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют аналогичную обработку в направлении, перпендикулярном к направлению первых строчек.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s(sD В 23-С 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кЮюеит

Фи1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3379385/25-08 ,(22) 11.01.82 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (72) С. М. Смирнов (71) Производственное объединение турбостроения «Ленинградский металлический завод» (53). 621.914.37 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 634864, кл. В 23 С 3/16, 1977. (54) (57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛОПАСТИ РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ, при котором фрезе сообщают вращение и рабочую передачу по криволинейной траектории строчками, причем направление оси фрезы сохраняют неизменным, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости обработки лопастей, обработку ведут с переменным шагом меж„„SU„„1024184 ду строчками, причем количество строчек в любом сечении, перпендикулярном к направлению рабочей подачи, одинаково, и величину шага между строчками в текущем сечении определяют из соотношения

8.

t1= t) °

tg где t — шаг между строчками в сечении большей протяженности;

E -длина кривой большей протяженности,- ограничивающей заданную поверхность;

E -длина кривой в произвольном сечении заданной поверхности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют аналогичную обработку в направлении, перпендикулярном Е к направлению первых строчек.

1024184

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано, преимущественно, при изготовлении лопастей радиально-осевых гидротурбин и их моделей.

Известны способы обработки лопасти радиально-осевой гидротурбины, при которых фрезе сообщают вращение и перемещение по криволинейной траектории строчками, причем направление оси фрезы сохраняют неизменным (1) .

Однако указанные способы обработки достаточно трудоемки при достижении требуемой точности обработки в заданной зоне.

Цель изобретения — снижение трудоемкости обработки.

Цель достигается тем, что согласно способу обработки, при котором фрезе сообщают вращение и рабочую подачу по криволинейной траектории строчками и сохраняют направление оси фрезы неизменным, обработку ведут с переменным шагом между строчками, причем количество строчек в любом сечении, перпендикулярном к направле.нию рабочей подачи, одинаково, и величину шага между строчками в текущем сечении определяют из соотношения

Р;

T =tI

1 где t> — шаг между строчками в сечении большей протяженности; . l -длина кривой большей протяженности, ограничивающей заданную поверхность;

Р; -длина кривой в произвольном сечении заданной поверхности.

Дополнительно можно осуществить обработку в направлении, перпендикулярном к направлению первых строчек.

На фиг. 1 приведена схема обработки продольными строчками;" на фиг. 2 — схема обработки лопасти продольными и поперечными строчками.

Обрабатываемую лопасть 1 устанавливают на станке с программным управлением.

Фрезе (не показана) придают вращение и перемещение по пространственной кривой 2 по трем координатам таким образом, что относительное движение по третьей координате Z всегда направлено вверх.

Обработку ведут строчками, причем каждая строчка начинается и заканчивается на поверхности, перпендикулярной к поверхности движения инструмента, пересекающей эти поверхности и проходящей через центры криволинейных образующих. Криволинейная поверхность формируется ленточными поверхностями, касательными к формируемой поверхности.

Закончив строку обработки в направлении ав, фрезу перемещают в точку а начала пройденной строчки в направлении всма.

Отвод фрезы от поверхности можно производить вверх по координате Z или по нормали к поверхности в данной точке.

После возвращения фрезы в точку а ее подают на заданный шаг обработки в направлении ае.

Возможен способ обработки без холостого пробега, когда после прохождения одной строчки производят подачу на следующую строку и обработку ведут.в обратном направлении.

10 Величину шага t> выбирают максимальной в сечении большей протяженности и задают исходя из обеспечения определенной шероховатости в указанном сечении лопасти, т.е. в зоне ее выходной кромки.

Шаг между строчками t; в текущем, т.е. в любом произвольном, поперечном сечении выдерживают в соответствии с расчетными величинами, определяемыми из соотношения

Р;

t1 — — ti

20 !, где Р,-длина кривой большей протяженности, ограничивающей заданную поверхность;

1; -длина кривой в произвольном сечении заданной поверхности.

При этом при построчной обработке продольными строчками количество строчек в любом поперечном сечении выдерживают одинаковыми.

Тем самым по мере приближения инструмента к сечению меньшей протяженности происходит наложение следов фрезы одной строки на другую, что приводит к уменьшению высоты гребешков.

Шероховатость поверхности в зоне входной кромки, имеющей значительно меньшую протяженность, чем выходная кромка, получается, таким образом, меньшей, чем шероховатость поверхности в зоне выходной кромки. Высота гребешков шероховатостей поверхности в зоне входной кромки

40 можно рассчитать при этом по следующей формуле

Ьг =-= Л

«Рг ! где 3г — длина дуги меньшей протяженности, ограничивающей заданную поверхность, т.е. в зоне входной кромки; д,-высота гребешков в зоне выходной кромки.

50 При необходимости расширения зоны с повышенной точностью изготовления и шероховатостью обработки дополнительно осуществляют аналогичную обработку в поперечном направлении (фиг. 2). При этом следы фрезы в поперечном направлении

55 пересекаются со следами фрезы в продольном направлении.

В результате перекрестной обработки на поверхности лопасти остаются следы фре1024184

Составитель М. Кольбич

° Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 4287/9 Тираж 1 l06 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по, делам изобретений и открытий! I 3035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зы в виде четырехсторонней волны, которые в дальнейшем легко удаляются полированием, не изменяя при этом форму лопасти и улучшая показатели точности поверхности.

Таким образом, задавая шаг обработки и отклонения для наиболее протяженного сечения, автоматически получаем на всех других сечениях, например в зоне входной кромки, меньшие отклонения. Это позволяет повысить точность обработки и снизить объем слесарной доводки и полировки, т.е. уменьшить трудоемкость изготовления лопасти или ее модели.