Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей



Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей
Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей
Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей
Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей

 


Владельцы патента RU 2574564:

Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышёва" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке криволинейных поверхностей пера лопаток газотурбинных двигателей. Способ включает использование сферической фрезы, содержащей торцевые зубья, имеющие притупленные режущие кромки на перемычке с перекрытием ими оси вращения фрезы, которую устанавливают с расположением оси вращения по нормали в каждой точке контакта с обрабатываемой поверхностью. Фрезе сообщают эксцентричное вращение посредством ее закрепления во втулке-эксцентрике, установленной в шпинделе фрезерного станка, и производят уплотнение поверхностного слоя обрабатываемой поверхности притупленными режущими кромками фрезы и разглаживание поверхностного слоя путем создания плоской площадки, обеспечивающей перекрытие образующихся на обрабатываемой поверхности гребешков и впадин от перемещения фрезы. Обеспечивается снижение шероховатости поверхности пера лопатки, повышается качество. 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на операциях чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей концевой сферической фрезой. Изобретение может быть использовано в машиностроительной, авиационной, судостроительной, космической и других отраслях промышленности.

Известен способ чистового фрезерования криволинейных поверхностей, при котором ось фрезы в точке контакта отклоняется от нормали к обрабатываемой поверхности (См., например, SU а.с. №1060349, кл. В23С 3/18, 1983 г.).

Недостатком данного способа является прерывистость процесса резания, наличие гребешков и впадин от перемещения фрезы.

Известен также способ чистового фрезерования концевой сферической фрезой с острыми режущими кромками криволинейной поверхности, при котором ось концевой сферической фрезы устанавливается по нормали в точке контакта с обрабатываемой поверхностью (См., например, SU а.с. №331620, кл. В23С 3/18, 1985 г.).

Недостатком такого способа фрезерования является высокая шероховатость обрабатываемой криволинейной поверхности, находящейся под осью вращения фрезы, где скорость резания минимальна.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей концевой сферической фрезой, содержащей торцевые зубья, включающий ее установку с расположением оси вращения по нормали в каждой точке контакта с обрабатываемой поверхностью (См., например, RU патент №2351441 С1, кл. В23С 3/18, 10.04 2009). Указанное техническое решение выбрано заявителем в качестве прототипа.

Недостатком такого способа фрезерования является высокая шероховатость обрабатываемой криволинейной поверхности, из-за гребешков и впадин от перемещения фрезы.

Техническим результатом предлагаемого способа является чистовое фрезерование криволинейных поверхностей концевой сферической фрезой.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей концевой сферической фрезой, содержащей торцевые зубья, включающий ее установку с расположением оси вращения по нормали в каждой точке контакта с обрабатываемой поверхностью, используют фрезу с торцевыми зубьями, имеющими притупленные режущие кромки на перемычке с перекрытием ими оси вращения фрезы, при этом фрезе сообщают эксцентричное вращение посредством ее закрепления во втулке-эксцентрике, установленной в шпинделе фрезерного станка, и производят уплотнение поверхностного слоя обрабатываемой поверхности притупленными режущими кромками фрезы и разглаживание поверхностного слоя путем создания плоской площадки, обеспечивающей перекрытие образующихся на обрабатываемой поверхности гребешков и впадин от перемещения фрезы.

Сущность предложенного способа поясняется рисунками, на которых изображено:

на фиг. 1 - общий вид обрабатываемой криволинейной поверхности пера лопатки;

на фиг. 2 - вид концевой фрезы с торца;

на фиг. 3 - вариант кромки с притуплением углом;

на фиг. 4 - то же самое с притуплением радиусом.

Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток концевой сферической фрезой реализуется следующим устройством, содержащим сферическую концевую фрезу 1, закрепляемую во втулке-эксцентрике 2, в свою очередь установленной в шпинделе 3 фрезерного станка. Ось 4 фрезы 1 отстоит от оси 5 шпинделя 3 на величину эксцентриситета-«е». Перемычка 6 фрезы 1 имеет притупление режущих кромок.

Предлагаемый способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток концевой сферической фрезой осуществляется следующим образом. Фрезе 1 придают вращение вокруг собственной оси 4. Притупленные режущие кромки 8 перемычки 6 при вращении фрезы 1 во втулке-эксцентрике 2 производят уплотнение поверхностного слоя 7 обрабатываемого материала, а вращение фрезы 1 с эксцентриситетом-«е» вокруг оси 5 шпинделя 3 создает плоскую площадку-S, обеспечивающую перекрытие образующихся на обрабатываемой поверхности гребешков и впадин от перемещения фрезы 1, производящей разглаживание поверхностного слоя обрабатываемого материала.

Использование предложенного способа позволит повысить качество обрабатываемых криволинейных поверхностей пера лопаток ГТД за счет снижения шероховатости поверхностей обрабатываемых деталей.

Способ чистового фрезерования криволинейной поверхности пера лопаток газотурбинных двигателей концевой сферической фрезой, содержащей торцевые зубья, включающий ее установку с расположением оси вращения по нормали в каждой точке контакта с обрабатываемой поверхностью, отличающийся тем, что используют фрезу с торцевыми зубьями, имеющими притупленные режущие кромки на перемычке с перекрытием ими оси вращения фрезы, при этом фрезе сообщают эксцентричное вращение посредством ее закрепления во втулке-эксцентрике, установленной в шпинделе фрезерного станка, и производят уплотнение поверхностного слоя обрабатываемой поверхности притупленными режущими кромками фрезы и разглаживание поверхностного слоя путем создания плоской площадки, обеспечивающей перекрытие образующихся на обрабатываемой поверхности гребешков и впадин от перемещения фрезы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение при изготовлении двухвенцовой звездочки. Способ включает обработку пазов плунжерным фрезерованием.

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть испоьзована при фрезеровании изделий с врезной подачей. Режущая головка содержит поверхность основания, боковую область, соединенную с поверхностью основания, верхнюю область, соединенную с боковой областью, и верхние ножи, расположенные на верхней области и имеющие режущие кромки, предназначенные для контакта с изделием для удаления материала и проходящие от центральной точки верхней области к периферии верхней области и расположенные под углом относительно базовой плоскости, приблизительно перпендикулярной указанной оси.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей. Способ основан на выборе безопасной частоты вращения шпинделя, обеспечивающей исключение резонанса между частотами колебаний фрезы, воздействующих на обрабатываемую поверхность, и собственными частотами обрабатываемой лопатки, которую закладывают в управляющие программы обработки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве лопаток газотурбинных двигателей. Способ включает фрезерование пера лопатки на пятикоординатном станке с числовым программным управлением.

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при фрезеровании концевыми фрезами лопаток моноколес газотурбинных двигателей (ГТД) на станках с числовым программным управлением.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиадвигателестроении при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей, в частности аэродинамических моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей, имеющих малую толщину и осевые габариты 200-300 мм.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании деталей со сложной пространственной геометрией, характеризующейся чередованием выступов и пазов, в частности, при изготовлении моноколес центробежных или осевых лопаточных машин.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шлифования, полирования, фрезерования пространственно-сложных поверхностей деталей, в частности лопастей гребных винтов, рабочей части лопаток газовой, паровой или гидротурбины.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей на станках с ЧПУ. Способ включает обработку концевой торовой фрезой, которую перемещают эквидистантно обрабатываемой поверхности. Выбирают оптимальную частоту вращения шпинделя, для чего для обрабатываемой лопатки строят расчетную последовательность математических конечно-элементных моделей с моделированием условий закрепления, соответствующих последовательному позонному удалению предварительно заданной величины припуска при обработке. Рассчитывают значения собственных частот обрабатываемой лопатки для каждой зоны. Проводят оценку совпадения расчетных и экспериментальных частотных характеристик обрабатываемой лопатки. Строят графики для визуализации выбора частоты вращения шпинделя. Осуществляют ступенчатую регулировку частоты вращения шпинделя в процессе обработки и регулировку частоты вращения по линейному закону по заданной программе. Исключается резонанс при обработке лопатки. 6 ил.
Наверх