基于特型导叶造型的数控技术

　　由于是整锻的材料，已经将轴端车削完成，顶部是整块的方料，必须进行快速的开粗加工，去除多余的材料，提高加工的效率。这里采用等高型腔铣削的方式进行高速切削。工件本身的结构是下部加工的空间比上部大，底部有夹具固定，切削的刀路的干涉区域相对较大，会出现四周刀路的不可预测性，为了保证刀路的安全，采用封闭轮廓的控制方式，限定刀路在指定的区间内。

　　高速切削就要保证刀路的平稳和连续，所以，设定刀具进入方式是随型斜向切人工件的模式，避免出现直接切人工件的撞击和刀路的突变。控制每层的切深是0.5mm，完成小的切削量，大的进给量高速切削要求(如图5)。

　　高速切削是1990年代迅速走向实际应用的先进加工技术，通常指高主轴转速和高进给速度下的铣削。铣削速度和进给速度的提高，可提高材料的去除率，对复杂的型面加工可以直接达到零件表面质量的要求，进而大大提高加工的生产率。高速铣削的切削力小，有较高的稳定性，可以高质量地加工出薄壁的零件。特型导叶的过渡曲面的底部，理论厚度是0mm，非常不利于加工，因此在造型时就要构造出工艺厚度0.5mm，通过高速切削技术完成薄壁的加工，如图6。

　　3.2 特殊导叶的半精加工

　　如图7，半精加工的目的是去除工件的开粗切削对导叶型面带来的尺寸影响，由于开粗加工的主要目的是去除多余材料，必然出现一些剩余的阶梯状材料，而半精加工就是将这些阶梯状多余材料去掉，同时保证精加工的余量均匀。半精加工开始就要避免出现跳刀的现象，跳刀会在导叶型面上形成痕迹，刀路不连续，对加工的质量会产生较大的影响。

　　3.3 特殊导叶的精加工

　　如图8，精加工时，剩余材料已经均匀，没有突变的区域，依据高速切削理论，可以实现高速切削，精加工的刀路非常密，可以大幅度提高产品的表面质量。

4 理论与实际的比较

　　如图9，特型导叶的形状比较复杂，理论造型方面要解决截面线的曲率问题和过渡曲面约束相切的问题，并且，对理论模型的质量要进行分析，找出缺陷进行修改，保证表面质量的连续和光滑，避免出现尖角。

　　特型导叶的数控加工技术依据高速切削的理论，实现了高主轴转速和高进给速度下的铣削，提高了加工效率和精度，同时避免了薄壁处的变形。经过多次工厂的实践，终于完成了特型导叶的数控加工技术从理论到实践的飞跃。