[航空整體葉盤加工對刀具提出新要求]:航空發動機零件普遍具有材料和結構的雙重難加工特性，加工刀具成本高，加工質量和加工效率亦難以保證。如何有效地評估刀具的切削性能和優選刀具已成為國內航空發動機制造領域亟待解決的技術難題之一。為此，南京航空...

　　航空發動機零件普遍具有材料和結構的雙重難加工特性，加工刀具成本高，加工質量和加工效率亦難以保證。如何有效地評估刀具的切削性能和優選刀具已成為國內航空發動機制造領域亟待解決的技術難題之一。
　　為此，南京航空航天大學以航空發動機整體葉盤、機匣以及盤軸等典型零件為研究對象，提出了一種面向航空發動機典型零件的刀具性能綜合評價方法，針對粗、精加工過程，選取不同的刀具性能評價指標，利用灰色系統理論分別構建了粗、精加工刀具性能綜合評價模型。?
　　錨定加工難點?
　　鈦合金和高溫合金本身具有優越的綜合性能，是加工航空發動機典型零件的理想材料，但典型零件包含材料和結構雙重難加工性，對切削加工的刀具提出了嚴峻挑戰。選擇合適的刀具對于提高典型零件的加工效率，保證加工質量穩定性至關重要。同時，刀具材料、涂層技術和刀具結構的快速創新推動了切削加工技術的快速發展，為提高加工效率，保證加工質量和降低生產成本提供了強大支撐。因此，通過評價刀具性能來實現刀具優選就變得格外重要。?
　　整體葉盤的工藝難點諸多，主要是尺寸大，范圍寬，結構復雜，外徑輪廓直徑一般在600毫米~1200毫米之間，需要較大規格的加工設備，且整體葉片的盤和葉片采用一體化設計結構，葉片為空間自由曲面，尤其是風扇整體葉盤的葉片，為寬弦、大扭角，通道開敞性差，鼓筒與葉片連接處型面較為復雜，機械加工難度很大，確定五軸加工方式、解決多約束加工干涉、計算復雜刀軸矢量計算等至關重要問題。?
　　同時，整體葉盤尺寸、形位公差和表面粗糙度設計精度高，其尺寸和形位公差一般要求在自由狀態下檢測，而整個加工過程零件處于限位狀態，兩者的狀態會有一定的差異，因此，加工過程會扣嚴公差，導致加工難度更大。整體葉盤的葉片部分是懸臂結構，葉片壁厚又薄，整體葉盤的剛性比較弱，在加工過程中容易產生顫振和變形，因此，在夾具設計和加工工藝方面需要采取一定的措施，來解決顫振和加工變形問題以提高切削剛性。整體葉盤的材料多為鈦合金或高溫合金，這樣的難加工材料，切削加工困難，需要選擇適合整體葉盤切削加工的刀具材料、刀具結構及幾何尺寸。?
　　三步工藝完成?
　　此次，南京航空航天大學作為研究選定的整體葉盤基準件材料為鈦合金TC4，輪廓尺寸為100毫米×53毫米×63毫米，葉片高度為30毫米，最薄處小于2毫米，流道圓弧半徑為480毫米，轉接圓弧半徑為4毫米，底部裝夾高度為30毫米。?
　　為了提高粗銑加工的效率和保證加工穩定性，整體葉盤基準件將葉片的自由曲面簡化為直紋面來降低粗銑加工的難度，可實現四坐標銑加工葉片。該基準件忽略次要特征，包含了整體葉盤葉片和流道兩種最典型結構特征。

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