五轴钛铅加工优化铣削策略

军用和民用涡轮发动机的许多新设计都具有闪烁的转子而不是单叶转子组件，因为它们的重量显着降低，更高的弹性和降低的维护。风险通常从坚硬的硬质材料的固体坯料加工，例如钛和镍基合金，这使得它们难以加工并导致长循环时间。随后，生产的这些组件变得非常昂贵。结果，需要开发有效的加工方法。

瑞士机床制造商Builder Starrag（肯塔基州希伯伦）通过开发一种新的工具概念和铣削策略来解决这些问题，用于粗加工，半饰面和精加工的外语。Starrag表示，改善铣削策略的核心是精加工操作，有助于将总加工时间减少50％。

该参考工件公司用于证明该过程是由用于中间和高压压缩机和飞机发动机的钛合金Ti6Al4V制成的眨眼。48叶片丝网的直径为520毫米，高度为34毫米，长度为35毫米。

Starrag的铣削策略从三个划线铣削通行证开始，圆形磨机以圆形运动喂养，以创造槽。据说该方法是粗隙铣削纤维的理想选择，因为齿载在切口期间保持恒定，从而提高金属去除率和工具寿命。

在随后的半精加工通过之后，执行刀片和轮毂精加工操作。使用Starrag筒刀具具有新颖的设计，使切口深至4毫米（3mm的切削深度在这个特定部分实施例中使用）进行刀片精加工过程。与使用滚珠丝糖切割机的常规策略（5分钟和17秒至1分钟和13秒）相比，叶片整理加工时间减少了75％。使用桶切割器需要较少的通过，因为它具有比滚珠膜终端磨机更大的半径。

对于整理枢纽，公司使用Starrag Torus切割器，侧向刀具直径。圆环切割机基本上看起来像一个常规终端磨机，但结束了大半径。切割过程在该半径上发生，而不是在切割器的轴/侧。随后的刀片根精加工操作完成加工过程。

据Richard M.Bacon称，Starrag的工程负责人，秘密在于枪管切割器的设计，专为眨眼为设计而设计。该公司设计了最适应刀片形状的工具。此外，限定的边缘圆形导致较低的切割力在所有方向上，并且不平等间隔的齿减少了喋喋不休。培根先生说：“通常是桶形工具是至关重要的，因为他们开始剧本更容易兴奋，”培根先生说。“这可以使他们的应用程序非常棘手，特别是在使用现成的工具时。”

新的六齿设计使得切割和高进料速率的显着升高。“培根先生解释说：”传统过程约为100次通过，以完成刀片。“现在，3毫米的轴向切割较大的轴向深度减少了所需的通行证。”枪管刀具的较大的半径使得与部件更大接触，因此更大的降压，这减少了通过滚珠末端磨机的刀具的通过并减少循环时间。作为回报，由于接触越大，力量要大得多，因此它们倾向于更容易激发零件，并且通常会导致喋喋不休。“通过我们的特定工具设计，我们可以抵消这些效果，”他说。刀具路径通过Starrag的PSI + CAM软件，它是专为多叶片型部件，例如叶盘和叶轮设计驱动。

其中Starrag成功应用了新的铣削策略的另一个例子是在开发更有效的用于客户机加工压缩机叶盘（STC 800整体叶盘）从相同的Ti6Al4V合金制成过程。客户拥有四台Starrag机器，并希望公司希望它能够设计减少长加工时间的策略。

650毫米直径的外壳有50叶片。所需的轮廓公差为80微米，所需的表面质量为0.8微米Ra。根据Starrag的说法，上述优化铣削策略将原始加工时间减少了300小时至70小时，节省了400％。

在上述情况下使用的机器是一款Starrag Nb 251，是一种五轴机床，具体地制成了自体的外壳。它实现了生产过程的每一步，从高效粗糙的固体材料和摩擦焊接硬件的自适应加工到点接触中的流动表面的高动态整理。

根据培根先生的说法，其中一个主要的功能，可确保生产性加工的高动力学是移动质量较少的较低。与具有旋转旋转台的机器相比，NB系列具有成角度的B轴，其有效地使工具能够围绕工具中心旋转。由于工具的尖端位于非常接近的旋转中心，因此与具有旋转旋转台的机器相比，轴的补偿运动较短，导致加工时间较短，培根先生解释说。在旋转旋转台上，线性轴必须进行补偿运动（例如200毫米），而在旋转中心处的工具尖端仅需要50毫米的工具。“这有一个很大的效果，特别是完成，因为我们可以在眨眼的刀片周围更快。较短的距离也有助于提高刚性，因此您可以在不担心喋喋不休或振动的情况下采取更具侵略性的剪裁。“因此，客户可以实现多达25％的循环时间。