книги / Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей

Предельные поперечные перемещения фрезерной головки 4 по угольнику 3 ограничиваются условиями обеспечения нахождения центра тяжести фрезерной головки 4 в пределах площади опоры станины станка. Таким образом, масса перемещаемых узлов всегда работает на их прижа­ тие к станине станка, а соответственно, и на выбор имеющихся зазоров.

Кроме того, такое расположение фрезерной головки на шпинделе изделия 6 способствует хорошему отводу стружки в лоток 7 стружкоубо­ рочного конвейера. При этом главным условием хорошего удаления стружки является необходимость стружкодробления, что достигается соответствующими режимами обработки, конструкцией инструмента, а также использованием большого количества вращающегося инструмента при обработке той или иной детали.

Такая конструкция станков, кинематическая схема, наличие системы управления, позволяющей одновременно управлять большим числом ко­ ординат, дают возможность обрабатывать деталь за один-два установа, обеспечивая на ней до 100 различных размеров, характеризующих вза­ имное расположение обработанных поверхностей. Для осуществления этого станки снабжены многими инструментами, а именно: револьверные головки содержат до 12 мест; фрезерные обладают возможностью загруз­ ки из магазинов емкостью в 40, 60, 80, 120 или 180 инструментов. Ис­ пользуемый при этом инструмент, как правило, сборный и содержит сменные многогранные пластины (СМП), имеющие не только соответст­ вующие углы заточки, но и стружкозавивающие или стружколомающие канавки.

Вид державки определяется конструкцией суппорта станка. Так, в револьверную головку, как правило, устанавливаются призматические резцы, а во фрезерную - резцедержавки с посадочными поверхностями типа HSK, Capto, SK и др. (рис. 4.16 и 4.17).

Благодаря модульной быстросменной оснастке существенно сокра­ щается время переналадки, т.е. инструмент настраивается вне станка, регулируется до обработки и устанавливается в инструментальный мага­ зин уже настроенным на размер.

Замена инструмента, т.е. установ из магазина в шпиндель, длится < 2,0 с. Это достигается благодаря наличию на оправках специальных посадочных поверхностей, позволяющих осуществлять автоматический захват, установ и закрепление инструмента. Оправки таких конструкций обладают высокой жесткостью и возможностью передачи больших вра­ щающих моментов.

Режим резания

у = 25...30 м/мин; п = 16...20 мин" ; S = 0,15...0,30 мм/об; Г=5,5 мин

Условные обозначения: у - скорость резания; п - частота вращения детали; 5 - подача инструмента; / - глубина резания; Т- машинное время.

Резцы и инструментальные пластины предпочтительнее брать из данной таблицы. Исключение составляют резьбовые резцы, при выборе которых необходимо учитывать наряду с техническими характеристика­ ми резьбы и экономичность используемого инструмента. По техническим характеристикам наиболее рационально использование режущих пластин с полным профилем (рис. 4.18).

Резьба нарезается чаще всего с помощью СМП по направлению к зажимному патрону. Движение от зажимного патрона также использует­ ся, при этом правосторонняя резьба нарезается левосторонним резцом, и наоборот. Схема снятия припуска представляет собой ступенчатое шести, семи- и восьмиходовое врезание в радиальном направлении (рис. 4.19).

Пневмофортуна с такой угловой насадкой вставляется в межлопа­ точное пространство, и осуществляется полирование лентой, установ­ ленной на данный лентопротяжный механизм. При этом используются ленты различной зернистости: VSM, ЗМ, Norton и др., характеризующие­ ся направленным нанесением зерна. Этот рельеф препятствует засалива­ нию режущей поверхности инструмента и возникновению прижогов. Скорость резания при этом составляет порядка 15...20 м/с.

Полирование ступицы крыльчаток, радиусов перехода пера лопаток к ступице осуществляют с помощью борфрез, установленных на пневмо­ фортуны различных фирм. Конструкции борфрез подбираются исходя из формы радиусов перехода, в который необходимо вписать инструмент. Пневмофортуны при этом имеют частоту вращения порядка 16 000...

40 000 об/мин, устанавливаемую в зависимости от диаметра фрезы для обеспечения оптимальной окружной скорости (скорость резания). Реко­ мендуемая скорость резания vp = 5... 10 м/с. Абразивный инструмент при­ меняется очень ограниченно и только специальный.

После предварительного полирования детали подвергаются безраз­ мерному полированию в специальных установках фирмы Rosier. Техно­ логия этой операции аналогична полированию лопаток компрессора (см. подраздел 3.8). Различием является лишь то, что моноколеса в установках располагаются не произвольно, а на специальных оправках, что позволя­ ет детали свободно вращаться в потоке абразивной массы с небольшой частотой ( ~5... 10 об/мин) (рис. 4.21).

Здесь крыльчатка установлена на специальном кронштейне с воз­ можностью поворота вокруг оси насадочного отверстия. Оправку непод­ вижно крепят к корпусу торового вибратора, деталь погружают в поли­ ровальную среду в виде абразивных гранул. При включении установки деталь с оправкой "тонет" в полировальной среде, т.е. полностью в нее погружается. В процессе обработки происходит движение абразива по проточной части колеса, выполненной в виде спирали, что обеспечивает дополнительное вращение колеса вокруг своей оси.

Процесс полирования продолжается ~ 4 ч. При этом исходная шеро­ ховатость повышается не более чем на один-два класса.

В процессе безразмерного полирования создается единый фон (внешний вид) на проточной части детали. На этом фоне особенно замет­ ны грубые риски, оставленные на предыдущей обработке. Эти риски должны быть заполированы вручную, а затем процесс безразмерного по­ лирования следует продолжить.