CN101745672B - 汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，在数控加工中心上，用型线铣刀铣削叶根的型槽；所述数控加工中心至少具有二根直线运动轴和一个旋转轴，旋转轴为机床旋转工作台；铣刀安装在数控加工中心主轴的铣头上，由该轴驱动铣刀旋转；所述叶片固定在数控加工中心的旋转工作台上，叶片的辐射线与主轴平行且通过工作台旋转中心，叶根型槽开口朝向铣头；由旋转工作台带动叶片转动，使叶片发生相应的周向运动，旋转工作台对周向运动的角度进行插值补偿；两直线运动轴同菌型叶根中心平面平行，对旋转工作台在该两直线轴方向上的位置度进行插值补偿，使铣刀对圆弧曲线上任一加工点进行切削时，刀轴矢量都在该加工点的法线上，指向圆弧中心。

Description

汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法

技术领域

本发明涉及汽轮机叶片的加工方法，具体涉及叶片菌型叶根型槽的加工方法。

背景技术

在汽轮机叶片的各种叶根形式中，菌型叶根的叶片是从轴向装入转子叶轮的，叶根与叶轮的配合面是独特的圆弧型槽，其截面轮廓形状见图1、图2，槽底点处的圆弧半径R是最大半径。目前是用专用机床进行加工，特点是：工件由夹具固定在工作台上，不能移动，而安装铣刀的主轴则布置在转盘上，可做圆周转动，装夹工件时，调整好加工面到旋转中心的距离，使之等于菌型叶根的圆弧半径，铣削时，主轴旋转并随转盘转动，铣刀的运动轨迹是一条圆弧，从而加工出菌型叶根的圆弧型槽。

该工艺存在的问题是：

1.这是一种典型的圆弧铣，而圆弧铣对刀具的外径(刃口尺寸)要求很严格，刃口稍有磨损，就可能超出公差范围，只能报废，故刀具消耗量很大。

2.因机床的结构刚性较差，故主轴的额定转速较低，最高只有1400转/分钟，故加工效率低，速度高点，机床就会颤动，影响加工精度和光洁度。

3.专用机床的功能单一，只能加工圆弧，叶根的其它加工面(两个径向端面和两个轴向端面)需用其它机床加工，不仅使得工艺过程复杂，加工周期长，而且需要进行二次装夹，容易损伤已经加工好的表面，导致该叶片报废，影响叶片的成品率。

另外，随着汽轮机行业的技术进步，对叶片叶根的强度、耐热性提出了更高要求，在原来的叶片材料基础了加入了更多的合金元素，诸如铬、钨、钒等。叶片变得越来越硬，对刀具提出了更加严峻的挑战，刀具的扩散磨损变大，进一步缩短了刀具的使用寿命。上述工艺使用的铣刀是高速钢刀具，硬度有限，一方面，它容易磨损，耗量太大，成本过高；另一方面，不能高速切削，加工效率低下，已经不能满足叶片批量生产的需要。

发明内容

本发明的目的，是提供一种汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，用该方法加工叶根型槽，不仅加工效率高，可满足大批量生产叶片的需要，也可降低对刀具刃口尺寸的要求，降低刀具消耗量，降低生产成本，还可实现一次装夹加工完叶根的所有加工面，避免加工因二次装夹受到损伤，提高叶片的成品率。

发明的技术解决方案是：

一种汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，在数控加工中心上，用型线铣刀铣削叶根的型槽；所述数控加工中心至少具有二根直线运动轴和一个旋转轴，旋转轴为机床旋转工作台；铣刀安装在数控加工中心主轴的铣头上，由该轴驱动铣刀旋转；所述叶片固定在数控加工中心的旋转工作台上，叶片的辐射线与主轴平行且通过工作台旋转中心，叶根型槽开口朝向铣头；由旋转工作台带动叶片转动，使叶片发生相应的周向运动，旋转工作台对周向运动的角度进行插值补偿；两直线运动轴同菌型叶根中心平面平行，对旋转工作台在该两直线轴方向上的位置度进行插值补偿，使铣刀对圆弧曲线上任一加工点进行切削时，刀轴矢量都在该加工点的法线上，指向圆弧中心，从而使工件与铣刀的相对运动轨迹是圆弧，该圆弧的方向与旋转工作台运动轨迹所形成圆弧正好相反，二者相差π弧度。

所述插值补偿的具体方法是：将叶片在旋转工作台就位固定后，测量叶根型槽的具体尺寸参数，根据参数值在编程软件中建立菌型叶根型槽模型，再编写加工程序，将程序导入数控机床后，即可加工菌型叶根的型槽。

所述插值补偿控制的另一种具体方法是：

(1).建立补偿控制的数学模型；

①.根据已知参数计算被加工工件型槽的圆心角2A

旋转中心到叶根型槽圆弧顶点的距离L；

被加工圆弧的半径R；

被加工圆弧的弦长XC(此名为弦长的第一个字母)；

这些参数有如下几何关系：

L＝OD；R＝O₁D＝O₁P；XC＝CP＝2PG；2A＝∠PO₁C；

tan(A)＝PG/GO₁；PG＝(1/2)×(XC)；

${\mathrm{GO}}_1=\sqrt{O_1{P}^2-P{G}^2}=\sqrt{R^2-1/4X{C}^2};$

$A=\arctan \left(\frac{\mathrm{PG}}{{\mathrm{GO}}_1}\right)=\arctan \left(\frac{\mathrm{XC}/2}{\sqrt{R^2-1/4{\mathrm{XC}}^2}}\right)$

故 $2A=2\arctan \left(\frac{\mathrm{XC}/2}{\sqrt{R^2-1/4X{C}^2}}\right)---\left(1\right)$

②.确定被加工工件圆弧面同一圆弧上任意点P到旋转中心的距离、点P的坐标和初始角E(为了书写和阅读方便，P点在X和Z轴方向的分量就用X和Z表示)：

P点(即OP)在坐标系中Z方向的分量为：

Z＝OG＝OD+O₁D-O₁G＝L+R-O₁P cos(A)＝L+R-Rcos(A)

即Z＝L+R-Rcos(A)              (2)

P点(即OP)在坐标系中X方向的分量为：X＝O₁Psin(A)

    即X＝Rsin(A)              (3)

初始角E的值为：E＝arctan(X/Z) (4)

P点到旋转中心的距离为：

$\mathrm{OP}=\sqrt{X^2+Z^2}---\left(5\right)$

③.计算旋转中心旋转角度A后P点变换到P’点的坐标：

当P点经B轴旋转变换到P’点时，B轴旋转的角度为A，P和P’都是以O为圆心的同一圆周上的两点，故OP＝OP’，此时

P’点在坐标系中Z方向的分量为：Z₁＝OP’cos(A+E)＝OPcos(A+E)

P’点在坐标系中X方向的分量为：X₁＝OP’sin(A+E)＝OPsin(A+E)

(2).设定循环变量

设角度增量K＝0.1，循环初始值N＝0，直到 $N=\frac{2A}{K},$ 规定在坐标轴Z下方的角度为负，则旋转角度B1＝-A+N*K。

(3).将工件型槽圆弧曲线分解成若干个加工点，根据上述模型计算求出各加工点的坐标值和旋转角度。

(4)..将上述各加工点的坐标值和旋转角度根据机床的型号做成NC程序，导入数控加工中心的控制***，便可对菌型叶根圆弧型槽进行加工。

所述型线铣刀是硬质合金成型铣刀。

本发明的技术效果：

用本发明方法加工菌型叶根型槽，不仅加工效率高，可满足大批量生产叶片的需要，也可降低对刀具刃口尺寸的要求，降低刀具消耗量，降低生产成本，还可实现一次装夹加工完叶根的所有加工面，避免加工因二次装夹受到损伤，提高叶片的成品率。尤其是上述参数化补偿方法，具有通用性，可以加工各种尺寸的菌型叶根型槽，不必对某一具体规格的叶片进行单独编程，加工效率显著提高。

下面以在卧式数控加工中心上加工叶根型槽为例，详细说明本发明。

附图说明

图1是菌型叶根型槽结构示意图

图2是图1的K向视图

图3是补偿控制时加工点a的坐标变换及角度增量示意图

图4是补偿控制时加工点b的坐标变换及角度增量示意图

图5是补偿控制时工件圆弧与转台转动圆弧的对应关系示意图

图6是补偿控制数学模型的几何关系示意图

图7是本方法的补偿控制编程流程图

具体实施方式

为了保证菌型叶根型槽型线的准确性，不产生过切或欠切现象，切削过程中必须严格保证刀具与叶根圆弧面接触点处刀轴矢量与弧面法向一致，即：刀轴矢量时刻指向弧面圆心。在刀具不能摆动的机床中，只能通过工件的旋转和刀具的线性移动来实现这一要求。即：当刀具切削圆弧曲线的拐点时，刀具轴线与该点的法线重合，当刀具切削圆弧曲线的其它点时，刀具轴线与该点的法线平行，由于工件的旋转导致的刀具与弧面接触点的位置变化，由刀具的线性移动来补偿。等间距插值弧面型线后，每一插值点的法矢量可由插值点与弧面型线圆心连线计算得到。弧面上每一接触点的法矢量为自由矢量，因此，工作台的旋转角度可由法矢量计算得到，工件转动后的弧线上每一插值点在加工坐标系中的位置，可由原弧线上每一插值点的坐标值经旋转变换得到。在加工坐标系中线性插补每一插值点并同步旋转叶根弧面，便可加工出汽轮机叶片菌型叶根的型槽。

数控加工中心加工菌型叶根的工作原理：铣头不能作圆弧摆动，只能作上下和轴向(即Y轴、Z轴方向)运动，故被加工曲线的点只能在法线方向(即方向与主轴平行)加工才能保证型线的准确性，避免过切和干涉。当加工型线圆弧上除拐点外任意点时，其法向位置要保证与主轴方向平行，被加工叶片菌型叶根圆弧上点随着工作台的旋转，其位置已发生了变化，故这些点均需要补偿。其原理如下：

1)当加工a点时，见图3：

由于铣头只能轴向运动，故工作台上的a点需要旋转角度A之后，a1-a12便与主轴平行，铣头便能完成对a点的铣削。

2)当加工b点时，见图4：

由于铣头只能轴向运动，故工作台上的b点需要旋转角度B之后，b1-b12便与主轴平行，铣头便能完成对b点的铣削。

把工作圆弧无限等分，每个点都转动相应的角度，使其法线与主轴平行，当机床的转台从A运动到A’时，铣刀便能加工出菌型叶根的圆弧aa’，见图5。从图5中可以看出要加工菌型叶根的圆弧aa’，机床转台要转动大圆弧AA’才能实现。

3)计算和输出NC程序的界面见下表1。

表1某一具体规格叶片的NC程序的界面

补偿控制有如下两种方式：

一、常规补偿方式

将叶片在旋转工作台就位固定后，测量叶根型槽的具体尺寸参数，根据参数值在编程软件中建立菌型叶根型槽模型，再编写加工程序，将程序导入数控机床后，即可加工菌型叶根的型槽。

但该方式存在以下问题，即每一种规格的菌型叶根都需要独立建模后再编写NC程序，无法通用，工序烦琐，影响加工效率，故不推荐使用。

二、参数化补偿方式，具体步骤是：

(1).建立补偿控制的数学模型，见图6；

①.根据已知参数计算被加工工件型槽的圆心角2A

旋转中心到叶根型槽圆弧顶点的距离L；

被加工圆弧的半径R；

被加工圆弧的弦长XC(此名为弦长的第一个字母)；

这些参数有如下几何关系：

L＝OD；R＝O₁D＝O₁P；XC＝CP＝2PG；2A＝∠PO₁C；

tan(A)＝PG/GO₁；PG＝(1/2)×(XC)；

${\mathrm{GO}}_1=\sqrt{O_1{P}^2-P{G}^2}=\sqrt{R^2-1/4X{C}^2};$

$A=\arctan \left(\frac{\mathrm{PG}}{{\mathrm{GO}}_1}\right)=\arctan \left(\frac{\mathrm{XC}/2}{\sqrt{R^2-1/4{\mathrm{XC}}^2}}\right)$

故 $2A=2\arctan \left(\frac{\mathrm{XC}/2}{\sqrt{R^2-1/4X{C}^2}}\right)---\left(1\right)$

②.确定被加工工件圆弧面上同一圆弧上任意加工点P到旋转中心的距离、加工点P的坐标和初始角E(为了书写和阅读方便，P点在X和Z轴方向的分量就用X和Z表示)：

P点(即OP)在坐标系中Z方向的分量为：

Z＝OG＝OD+O₁D-O₁G＝L+R-O₁P cos(A)＝L+R-Rcos(A)

即Z＝L+R-Rcos(A)                        (2)

P点(即OP)在坐标系中X方向的分量为：X＝O₁Psin(A)

即X＝Rsin(A)                            (3)

初始角E的值为：E＝arctan(X/Z)           (4)

被加工工件任意点(同一圆弧上)到旋转中心的距离为：

$\mathrm{OP}=\sqrt{X^2+Z^2}---\left(5\right)$

③.计算旋转中心旋转角度A后P点变换到P’点的坐标：

当P点经B轴旋转变换到P’点时，B轴旋转的角度为A，P和P’都是以O为圆心的同一圆周上的两点，故OP＝OP’，此时

P’点在坐标系中Z方向的分量为：Z₁＝OP’cos(A+E)＝OPcos(A+E)

P’点在坐标系中X方向的分量为：X₁＝OP’sin(A+E)＝OPsin(A+E)

(2).设定循环变量

设角度增量K＝0.1，循环初始值N＝0，直到 $N=\frac{2A}{K},$ 规定在坐标轴Z下方的角度为负，则旋转角度B1＝-A+N*K。

(3).将工件型槽圆弧曲线分解成若干个加工点，根据上述模型计算求出各加工点的坐标值和旋转角度。

(4).将上述各加工点的坐标值、旋转角度根据机床的型号编成NC程序，导入数控加工中心的控制***，便可对菌型叶根圆弧型槽进行加工。

加工时，先粗铣，粗铣时就加工出型槽的底点D(见图6)，以底点D为基准，将叶片装夹在旋转工作台上。再精铣，由主轴驱动铣刀旋转；由旋转工作台带动叶片转动，使叶片发生相应的周向运动，周向运动弧度对应叶根的轴向宽度，由X轴对旋转工作台在X轴方向上的位置度进行插值补偿，由Z轴对旋转工作台在Z轴方向上的位置度进行插值补偿，由B轴对旋转工作台周向运动的角度进行插值补偿，使铣刀对圆弧曲线上任一加工点进行切削时，刀轴矢量都在该加工点的法线上，指向圆弧中心，从而使工件与铣刀的相对运动轨迹是圆弧，该圆弧的方向与旋转工作台运动轨迹所形成圆弧正好相反，二者相差π弧度。，从图3、图4、图5可以看出，转台需转动大圆弧AA’才能加工出型槽的圆弧aa’。铣刀选择硬质合金成型铣刀，这样就可以提高主轴的转速，从而提高加工效率。在加工完型槽后不必将工件拆下就可以加工叶根的其他面，这样就避免了二次装夹对加工面的损伤。

参见图7，具体编程流程如下：

1)分析加工对象(菌型叶根)、工作台(旋转中心、工件装夹方法)，找出旋转中心B到被加工菌型叶根圆弧顶点的距离L，被加工菌型叶根的半径R和弦长XC。

2)通过这些已知数据建立相应的数据关系，因为是用趋近法求出很多点，当加工点无限细分时，相邻加工点的弦长也就趋近弧长，因此可实现菌型叶根的圆弧加工。

<a>、根据菌型叶根的精度要求先确定工作台旋转的步长即程序循环参数。

现在假设菌型叶根的精度K为0.1um，被加工的菌型叶根的圆心角为J＝2A＝2∠PO₁D，规定在Z轴下方的角度为负值，于是有：

J＝360/(2*PI)*2*Atn((XC/2)/Sqr(R*R-(XC/2)*(XC/2)))＝2A，则循环参数N＝J/K，故

Pz＝L+R-R*Cos((-A)*(2*PI/360)+N*K*(2*PI/360))

Px＝R*Sin((-A)*(2*PI/360)+N*K*(2*PI/360))

$\mathrm{OP}=\sqrt{\mathrm{px}*\mathrm{px}+\mathrm{pz}*\mathrm{pz}}$

OP＝M

$M=\sqrt{\mathrm{px}*\mathrm{px}+\mathrm{pz}*\mathrm{pz}}$

∠POD＝E＝360/(2*PI)*arctan(Px/Pz)

∠P’OD＝E-A+N*K

∠P’OD＝B

B＝E-A+N*K

P’_ZI＝M*Cos(B*(2*PI)/360)

P’_XI＝M*Sin(B*(2*PI)/360)

<b>设循环值N的初始值＝0，执行一次程序，循环值N便加1，直到循环值N＝J/K时，循环结束，将所有的点输出。

<c>将这些点参数值根据机床的型号编成NC程序，导入数控加工中心的控制***，便可对菌型叶根得圆弧型槽进行加工。

下面为应用本补偿方法加工某一具体规格工件时的一段NC程序代码：

T2

M06

N0G0G90G40G94G17G21G10G53

G00Z500.0

N4G0G90G15H1X-116.556  Y0B7.064

S120M3

N5G56Z200H2

M8

N6G1Z127.425  F100

M16

Z127.425    X-116.556    B7.064

Z127.627    X-114.915    B6.964

Z127.826    X-113.273    B6.864

Z128.023    X-111.63     B6.764

Z128.216    X-109.988   B6.664

Z128.407    X-108.344   B6.564

Z128.594    X-106.701   B6.464

Z128.779    X-105.057   B6.364

Z128.961    X-103.413   B6.264

Z129.140    X-101.769   B6.164

Z129.316    X-100.124   B6.064

Z129.490    X-98.479    B5.964

Z129.660    X-96.834    B5.864

Z129.828    X-95.188    B5.764

Z129.992    X-93.543    B5.664

Z130.154    X-91.896    B5.564

Z130.313    X-90.25     B5.464

Z130.469    X-88.603    B5.364

Z130.622    X-86.956    B5.264

Z130.773    X-85.309    B5.164

Z130.920    X-83.662    B5.064

Z131.065    X-82.014    B4.964

Z131.206    X-80.366    B4.864

Z131.345    X-78.718    B4.764

Z131.481    X-77.069    B4.664

Z131.614    X-75.42     B4.564

Z131.744    X-73.771    B4.464

Z131.872    X-72.122    B4.364

Z131.996    X-70.473    B4.264

Z132.118    X-68.823    B4.164

Z132.236    X-67.173    B4.064

Z132.352    X-65.523    B3.964

Z132.465    X-63.873    B3.864

Z132.575    X-62.223    B3.764

Z132.682    X-60.572    B3.664

Z132.787    X-58.921    B3.564

Z132.888    X-57.27     B3.464

Z132.987    X-55.619    B3.364

Z133.082    X-53.968    B3.264

Z133.175    X-52.316    B3.164

Z133.265    X-50.665    B3.064

Z133.352    X-49.013    B2.964

Z133.436    X-47.361    B2.864

Z133.517    X-45.709    B2.764

Z133.595    X-44.057    B2.664

Z133.671    X-42.404    B2.564

Z133.743    X-40.752    B2.464

Z133.813    X-39.099    B2.364

Z133.880    X-37.447    B2.264

Z133.944    X-35.794    B2.164

Z134.005    X-34.141    B2.064

Z134.063    X-32.488    B1.964

Z134.118    X-30.835    B1.864

Z134.171    X-29.181    B1.764

Z134.220    X-27.528    B1.664

Z134.267    X-25.875    B1.564

Z134.310    X-24.221    B1.464

Z134.351    X-22.567    B1.364

Z134.389    X-20.914    B1.264

Z134.424    X-19.26     B1.164

Z134.456    X-17.606    B1.064

Z134.486    X-15.952    B.964

Z134.512    X-14.299   B.864

Z134.536    X-12.645   B.764

Z134.556    X-10.991   B.664

Z134.574    X-9.337    B.564

Z134.589    X-7.683    B.464

Z134.601    X-6.029    B.364

Z134.610    X-4.375    B.264

Z134.616    X-2.721    B.164

Z134.619    X-1.067    B.064

Z134.620    X.588      B-.036

Z134.617    X2.242     B-.136

Z134.612    X3.896     B-.236

Z134.604    X5.55      B-.336

Z134.593    X7.204     B-.436

Z134.579    X8.858     B-.536

Z134.562    X10.512    B-.636

Z134.542    X12.166    B-.736

Z134.519    X13.82     B-.836

Z134.494    X15.474    B-.936

Z134.465    X17.127    B-1.036

Z134.434    X18.781    B-1.136

Z134.400    X20.435    B-1.236

Z134.363    X22.089    B-1.336

Z134.323    X23.742    B-1.436

Z134.280    X25.396    B-1.536

Z134.234    X27.049    B-1.636

Z134.185    X28.703    B-1.736

Z134.134    X30.356    B-1.836

Z134.079    X32.009    B-1.936

Z134.022    X33.662    B-2.036

Z133.962    X35.315    B-2.136

Z133.899    X36.968    B-2.236

Z133.833    X38.621    B-2.336

Z133.764    X40.273    B-2.436

Z133.692    X41.926    B-2.536

Z133.618    X43.578    B-2.636

Z133.540    X45.231    B-2.736

Z133.460    X46.883    B-2.836

Z133.376    X48.535    B-2.936

Z133.290    X50.187    B-3.036

Z133.201    X51.838    B-3.136

Z133.109    X53.49     B-3.236

Z133.015    X55.141    B-3.336

Z132.917    X56.792    B-3.436

Z132.816    X58.443    B-3.536

Z132.713    X60.094    B-3.636

Z132.606    X61.745    B-3.736

Z132.497    X63.395    B-3.836

Z132.385    X65.046    B-3.936

Z132.270    X66.696    B-4.036

Z132.152    X68.346    B-4.136

Z132.032    X69.995    B-4.236

Z131.908    X71.645    B-4.336

Z131.782    X73.294    B-4.436

Z131.652    X74.943    B-4.536

Z131.520    X76.592    B-4.636

Z131.385    X78.24     B-4.736

Z131.247    X79.889    B-4.836

Z131.106    X81.537     B-4.936

Z130.962    X83.185     B-5.036

Z130.816    X84.832     B-5.136

Z130.666    X86.479     B-5.236

Z130.514    X88.126     B-5.336

Z130.359    X89.773     B-5.436

Z130.200    X91.42      B-5.536

Z130.039    X93.066     B-5.636

Z129.876    X94.712     B-5.736

Z129.709    X96.358     B-5.836

Z129.539    X98.003     B-5.936

Z129.367    X99.648     B-6.036

Z129.191    X101.293    B-6.136

Z129.013    X102.937    B-6.236

Z128.832    X104.581    B-6.336

Z128.648    X106.225    B-6.436

Z128.461    X107.869    B-6.536

Z128.272    X109.512    B-6.636

Z128.079    X111.155    B-6.736

Z127.884    X112.797    B-6.836

Z127.685    X114.439    B-6.936

Z127.484    X116.081    B-7.036

G0  G90G15H0Z500.0

M09

M05

M30

当用立式数控加工中心加工叶根型槽时，两根直线运动轴为Y轴和Z轴，旋转轴为A轴。只需将上述参数作相应变换仍然可以加工出叶根圆弧型槽，其原理是一致的。

Claims (4)

1.一种汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，在数控加工中心上，用型线铣刀铣削叶根的型槽；所述数控加工中心至少具有二根直线运动轴和一个旋转轴，旋转轴为机床旋转工作台；铣刀安装在数控加工中心主轴的铣头上，由该轴驱动铣刀旋转；所述叶片固定在数控加工中心的旋转工作台上，叶片的辐射线与主轴平行且通过工作台旋转中心，叶根型槽开口朝向铣头；由旋转工作台带动叶片转动，使叶片发生相应的周向运动，旋转工作台对周向运动的角度进行插值补偿；两直线运动轴同菌型叶根中心平面平行，对旋转工作台在该两直线轴方向上的位置度进行插值补偿，使铣刀对圆弧曲线上任一加工点进行切削时，刀轴矢量都在该加工点的法线上，指向圆弧中心，从而使工件与铣刀的相对运动轨迹是圆弧，该圆弧的方向与旋转工作台运动轨迹所形成圆弧正好相反，二者相差π弧度。

2.根据权利要求1所述的汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，其特征在于，所述插值补偿的具体方法是：将叶片在旋转工作台就位固定后，测量叶根型槽的具体尺寸参数，根据参数值在编程软件中建立菌型叶根型槽模型，再编写加工程序，将程序导入数控机床后，即可加工菌型叶根的型槽。

3.根据权利要求1所述的汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，其特征在于，所述控制补偿的具体方法包括步骤：

(1).建立补偿控制的数学模型；

①.根据已知参数计算被加工工件型槽的圆心角2A

旋转中心到叶根型槽圆弧顶点的距离L；

被加工圆弧的半径R；

被加工圆弧的弦长XC；

这些参数有如下几何关系：

L＝OD；R＝O₁D＝O₁P；XC＝CP＝2PG；2A＝∠PO₁C；

tan(A)＝PG/GO₁；PG＝(1/2)×(XC)；

$G{O}_1=\sqrt{O_1{P}^2-P{G}^2}=\sqrt{R^2-1/4X{C}^2};$

$A=\arctan \left(\frac{\mathrm{PC}}{G{O}_1}\right)\arctan \left(\frac{\mathrm{XC}/2}{\sqrt{R^2-1/4X{C}^2}}\right)$

②.确定被加工工件圆弧面同一圆弧上任意点P到旋转中心的距离、点P的坐标和初始角E：

P点(即OP)在坐标系中Z方向的分量为：

Z＝OG＝OD+O₁D-O₁G＝L+R-O₁Pcos(A)＝L+R-Rcos(A)

即Z＝L+R-Rcos(A)                        (2)

P点(即OP)在坐标系中X方向的分量为：X＝O₁Psin(A)

即X＝Rsin(A)                            (3)

初始角E的值为：E＝arctan(X/Z)           (4)

P点到旋转中心的距离为：

$\mathrm{OP}=\sqrt{X^2+Z^2}---\left(5\right)$

③.计算旋转中心旋转角度A后P点变换到P’点的坐标：

当P点经B轴旋转变换到P’点时，B轴旋转的角度为A，P和P’都是以O为圆心的同一圆周上的两点，故OP＝OP’，此时

P’点在坐标系中Z方向的分量为：Z₁＝OP’cos(A+E)＝OPcos(A+E)

P’点在坐标系中X方向的分量为：X₁＝OP’sin(A+E)＝OPsin(A+E)

(2).设定循环变量

设角度增量K＝0.1，循环初始值N＝0，直到 $N=\frac{2A}{K},$ 规定在坐标轴Z下方的角度为负，则旋转角度B1＝-A+N*K；

(3).将工件型槽圆弧曲线分解成若干个加工点，根据上述模型计算求出各加工点的坐标值和旋转角度；

(4).将上述各加工点的坐标值和旋转角度根据机床的型号做成NC程序，导入数控加工中心的控制***，便可对菌型叶根圆弧型槽进行加工。

4.根据权利要求1所述的汽轮机叶片菌型叶根型槽的加工方法，其特征在于，所述铣刀是硬质合金成型铣刀。

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