CN115213643A - 一种航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,1)基准的加工,加工内孔前先将转子轴零件坯件在标准长度加长10‑20mm范围内,将转子轴零件坯件外圆端面,通过数控车床加工至圆柱度小于等于0.01mm,直线度小于0.02mm;两端面的垂直度小于等于0.02mm,作为加工内孔的基准;2)内孔加工工序:按最终内孔尺寸单边留0.08mm余量,在车床上采用喷吸钻头加工内孔;3)转子轴零件坯件大钻孔加工好后,退出大孔的加工钻头刀杆,在原有刀头孔内加工大孔吻合一个圆柱台阶块;4)钻孔后提供0.04‑0.12mm的研磨加工余量,供研磨用;5)孔径测量,测量与研磨过程交替进行。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,尤其涉及一种航空发动机的超长中空异径高精度低压涡轮转子轴的加工方法
背景技术
航空发动机的超长中空异径高精度转子轴尤其是低压涡轮轴是航空涡扇发动机的重要转子件,它的作用是连接风扇低压压气机和低压涡轮为发动机输出动力的核心元件。由于航空发动机中的动力负荷较大,涡轮轴本身的尺寸较大,考虑对重量减轻、冷却和动平衡等要求,涡轮轴的结构比较复杂,因此对航空发动机涡轮轴的加工提出了一些特殊的要求;在长度近2500mm内孔为φ40-φ60mm分布,长径比大于39的整个长度范围内,内外圆壁厚差不大于0.05mm,内孔轴线的直线度必须在 0.05毫米以内。所以轴的内孔的加工就成为加工这根轴的关键因素。
CN200620200608.X数控深孔钻床,它在钻杆箱上装有钻杆主轴,在钻杆主轴上装有钻杆,钻杆主轴和钻杆支撑在支撑架上,在床身上装有悬挂式操作支架,在悬挂式操作支架上装有数控装置,数控装置连接伺服电机和主变频电机,伺服电机连接传动箱,传动箱通过齿轮连接右丝杆,钻杆箱连接在右丝杆上;主变频电机连接钻杆主轴。
CN201920428681.X一种镗削细长深孔的稳定支撑装置,镗杆接头外层包裹支撑套,支撑套通过螺栓固定在镗杆接头上,镗杆接头前端联接镗头,后端连接镗杆。所述支撑套为呈半圆的下支撑套,或由呈半圆的上、下支撑套构成的支撑套。支撑套外径比细长深孔孔径大1-2mm。支撑镗杆悬长<8m,用下支撑套支撑,镗杆悬长 8m-12m,用由呈半圆的上、下支撑套构成的支撑套支撑。深孔镗削时能支撑镗头,减小镗削工时;减小因镗杆悬长过长造成镗杆和镗头的中心偏移,减小孔的壁厚差,满足细长深孔极高的直线度要求,提高镗孔质量;可支撑镗削孔径与长度的细长比 153左右的深孔,且直线度可达0.87mm。
CN201711087874.5一种活塞杆高精度长深孔加工装置及加工方法-活塞杆通过左端定位部分和右端定位部分全自由度装夹定位;刀头与长刀柄通过精密螺纹连接,长刀柄与传动装置连接。本发明方法包括:步骤一、制定合理的活塞杆机械加工总方案;步骤二、固化活塞杆高精度长深孔加工参数;步骤三、固定高精度长深孔加工操作方法。本发明能够解决活塞杆长深孔加工表面质量差、难冷却、难排屑等问题。
本申请人的CN2020107060969超长径比的带盲孔涡轮轴精准对接加工方法,超长径比的带盲孔涡轮轴具有轴的一端为小口径内孔而轴中央内部为大孔径内孔的盲孔的超长径比涡轮轴,整个涡轮轴分为长轴与短轴两截,长轴与短轴两截分别加工完成后,在连接的坚直平面用电子束焊接,长轴与短轴的焊接面是轴中央内部为大孔径内孔部位的截面;短轴的一端为小口径内孔、是两截半空焊接后成型,但焊接的质量终于不如锻件制备的整体轴。
发明内容
本发明目的是,提出一种航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,中空异径转子轴的长度达到2米以上,要求达到极高的孔直线度和均匀性。
本发明的技术方案是:一种航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,以下步骤,1)基准的加工,加工内孔前先将转子轴零件坯件在标准长度加长10-20mm 范围内,将转子轴零件坯件外圆端面,通过数控车床加工至圆柱度小于等于0.01mm,直线度小于0.02mm;两端面的垂直度小于等于0.02mm,作为加工内孔的基准;2)内孔加工工序:按最终内孔尺寸单边留0.08mm余量,在车床上采用喷吸钻头加工内孔;对工件进行定位和压紧,圆杆状的转子轴零件坯件装夹在车床上工件驱动装置双驱同步夹头上,同步夹头即工件驱动装置为双驱同步动力***,带动转子轴零件坯件按照设定的旋转方向(逆时针)和转速转动,转子轴零件坯件均匀位置设有抗桡度静压支撑,同时具备减震功能(抗桡度静压支撑油膜支撑定心),内孔加工刀具的喷吸钻,喷吸钻由刀头和长杆的中空刀杆两部分组成,刀头前端面带两个孔为内排屑,转子轴零件坯件设有精密刀杆定心装置,喷吸钻头中空刀杆一端精密连接刀头一端连接刀具驱动***,刀具驱动***与工件驱动装置的旋转方向相反;刀具驱动***通过螺杆控制刀杆的前后进给;转子轴零件坯的装夹与驱动和刀具驱动***对工件进行定位夹紧,保证圆跳动在0.02、直线度在0.015内,并进行***预热运行,运行至转速平稳,油温恒定,进行内孔的切削,一次性钻好大孔的深度,及时关注排屑的流畅及驱动***的负载,并做调整确保工况的稳定;
3)转子轴零件坯件大钻孔加工好后,退出大孔的加工钻头刀杆,在原有刀头孔内加工大孔吻合一个圆柱台阶块,圆柱外径等于刀头孔内径,圆柱台阶中央内设有加工小孔内径的钻头刀杆与刀头,以大孔为基准,继续小孔内径加工钻具,台阶内孔再安装这样可以有效保证两个异径台阶孔的同心度圆度和直线度;
4)钻孔后提供0.04-0.12mm的研磨加工余量,供研磨用,以保证内径的加工精准度;利用主动中心长顶杆将砂轮条顶出至最大砂轮直径;
5)孔径测量,采用研磨头结构的测量装置;测量与研磨过程交替进行。
进一步的,采用的研磨头A的结构如下述:研磨头A为筒形,包括端部顶杆10、磨具端部壳21、推杆22、砂轮条座23、涨芯24、砂轮条25、轴向弹簧26、连轴销 27、定位销28、(内收型)圈状弹簧29、自由端弹簧圈10;在中轴轴向位置的涨芯 24与端部轴位置的推杆22接触,涨芯24外周均匀分布3-6支砂轮条座23和嵌接或固定在砂轮条座表面的砂轮条25,涨芯24***3-6支砂轮条座23形成的中央孔内。涨芯24的外侧表面与砂轮条座23内侧表面的接触处为相同斜度的圆锥面,涨芯24 在中央孔内有3-50mm的进动距离,进动后使砂轮条座23向外凸出;轴向弹簧26套住顶杆10,而砂轮条座23两端设有圈状弹簧29和自由端弹簧圈10使砂轮条座23 向内收缩。
进一步的,中心长顶杆及套筒与研磨头A的连接通过一只万向头13连接。
进一步的,钻孔时,工件转速50-200转/分,钻具转速100-180转/分;研磨时,研磨工件转速0-20转/分,研磨具转速100-180转/分。
中心长顶杆11一端受控于车床的主动顶端(丝杆进动端),中心长顶杆11第二端与研磨头A的顶杆10接触;中心长顶杆被装在同轴线的套筒内,套筒的外径等于工件的内径并可以被纳入,中心长顶杆与套筒之间装有二只以上支承的轴承12。
测量时对内孔检测等距截面周向8个点方向壁厚差,内孔直径,圆度,以判断内孔的跳动,直线度,壁厚差;孔直线度不大于0.03mm;校正内、外圆的同心度,根据壁厚差(外径与内径在相同位置同时测量)测量结果为依据,大端孔以中心定位块固定,上车床夹小端顶大端,调整四爪夹持的小端外圆中心,校正小端内孔中心,找正轴内孔的中心线,车外圆,保证圆柱度差不大于0.01mm,检测等距截面周向8个点方向壁厚差,保证外圆与内孔轴线的跳动≯0.02mm;
内孔和外圆的轴线就达到同心度要求,接着对内孔进行更高精度的研磨;利用自适应压力磨头对内孔进行研磨。
通过一夹一顶,车加工外圆各尺寸按照设计要求同轴度和垂直度的表面光洁度,进行加工,在每道车加工工序结束后,测量内孔与外圆的壁厚差变化,追踪加工过程,及时发现零件加工过程的变形、及时调整内孔中心线与外圆的偏离直到,达到图纸设计的技术要求。车加工经过测量合格后,进行铣加工槽,花键,各特征尺寸的加工。工件一夹一顶,用壁厚仪测工件外圆,整根轴(加工过程中)分为6-10个截面,外径与内径在相同位置同时测量:每个截面按照象限分为8个点,每个象限分为两个点;用标准块比对法测壁厚的尺寸;根据测量各点壁厚差的差值,画出实测轴线与理论轴线的误差,根据这个误差值来调整让内孔轴线与机床轴线一致;调好后车外圆,就可以保证内外圆同心。调整让内孔轴线与机床轴线通过调节夹具(可调节夹住轴件的四爪的位置和自定芯的尾座;轴件的一端是顶在尾座的顶尖上,另一端夹在四爪)。
有益效果:本发明能够适用涡轮轴的加工,以锻件材料制备成整体轴,并能满足一些特殊的要求:在长度近2500mm轴的内孔为φ40-φ60mm分布,长径比大于39 的整个空心轴长度范围内,壁厚均匀,壁厚只有10mm+;整根轴的内外圆壁厚差不大于0.05mm,内孔轴线的直线度达到0.05毫米以内。本发明通过方法与装置的组合保证长2500毫米的轴的细内孔的加工满足要求,能满足航空发动机主轴的要求。
附图说明
图1为航空发动机的超长中空异径高精度转子轴的结构示意图;
图2A内孔加工及监测点示意图:图中1-1到10-10为10个测量截面,图中给出了尺寸;
图2B为图2A中的一个截面示意图;有8个测量点用于测量一个测量截面壁厚(需要内外径均测径后列表画曲线给出内外径是否准直);
图3加工深孔***(钻床)原理结构示意图;
图4内孔研磨***立体示意图;
图5钻内孔装置立体示意图;
图6研磨装置剖示图;
图7研磨装置立体示意图。
图8研磨装置安装连接杆的示意图。
具体实施方式
超长径比超高精度涡轮轴内孔加工的具体实施工艺方案:
首要基准的加工,加工内孔前先将零件在长度2326mm范围内的外圆端面,通过数控车床加工至圆柱度小于等于0.01mm,直线度小于0.02mm;两端面的垂直度小于等于0.02mm,作为加工内孔的重要基准。
本发明采用的大型回转工作台自适应调节静压支撑装置和油膜厚度控制***,工作台作为转动件,必须通过设计合理的轴承支撑结构来满足工作台运动稳定性要求,从而提高机床整机的加工精度。机械球轴承是一种支撑结构方案,但是工作台正朝着精密重载趋势发展,这种方式对球轴承的可靠性以及承载能力都提出了很高的要求,目前机械球轴承的技术发展已经远远不能满足大型重载工作台的应用场合。目前,比较普遍采用的是类似静压滑动轴承工作原理的技术方案,即在转台转动件和定子部件之间注入一定流量、一定压力的液压油作为工作介质,进而对工作台起到支撑作用。I)工作台转动件和主轴之间的间隙需要精密控制为了保证转台的运动平稳性和定位精度,油膜厚度即上述转动件和定心主轴之间的间隙值必须经过严格的理论计算得到(一般在3-4个丝左右),并且还要通过采取合理的制造和装配工艺确保实际间隙值与理论设计值一致。但是对于体积庞大的大型工作台,如果要保证上述间隙要求,势必增加制造和装配难度。
采用的喷吸钻头,包括钻体、刀头、紧固螺栓,钻体为柱状结构,其内部沿轴线开有通腔;钻体另一端的外侧面沿轴线方向安装两块导向块,内刀头、中刀头、外刀头三只刀头通过紧固螺栓固定在钻体的外侧面的凹槽中,焊接在内刀头、中刀头、外刀头上的刀片均沿半径方向分布,内刀头的刀片与钻体径向成15°度夹角,外刀头的刀片与钻体径向成-15°夹角,内刀头的刀片与轴线相交,中刀头的刀片两端径向位置位于内刀头的刀片远端与外刀头的刀片近端之间。本发明的喷吸钻头,由于采用内刀头、中刀头、外刀头三只刀头,且其安装位置有特定的要求,因此在对加工直径达70mm孔的车床主轴时,排屑通畅、工作效率高,使用更加安全。喷吸排屑的原理是将压力切削液从刀体外压入切削区并用喷吸法进行内排屑。喷吸钻刀齿排列有利于分屑。切削液从进液口流入连接套,其中三分之一从内管四周月牙形喷嘴喷入喷吸钻内管。由于牙槽缝隙很窄,切削液喷出时产生的喷射效应能使内管里形成负压区。另三分之二切削液经内管与外管之间流入切削区,汇同切屑被负压吸入内管中,迅速向后排出,增强了排屑效果。
内孔工序分两步:按最终内孔尺寸单边留0.08mm余量,采用喷吸钻头加工内孔。具体操作方法:对工件进行定位和压紧,工件装夹在工件驱动装置图3中的31 工件驱动装置为双驱同步轴,工件驱动装置为双驱同步动力***,转速控制在1:1-3;带动工件按照设定的旋转方向(逆时针)和转速转动,该装夹方法精度高振动小,可确保工件在高速转动工作状态下平稳运行,可以有效防止工件轴线因为工件细长而弯曲,同时具备减震功能(油膜支撑定心)。(喷吸钻的特点:喷吸钻头由刀头和中空刀杆两部分组成,(刀头为带导向定位块钻镗一体刀头组合模块)刀头前端面带两个孔为内排屑,可有效排除铁屑缠绕刀头排屑不畅影响工件表面光整度以及铁屑排出过程中挤压刀头导致钻孔精度损失,还可以带走大部分切削热量,全面提高了钻孔的质量)图3里的36为精密刀杆定心装置,可以有效的控制中空刀杆的跳动和因刀杆受切削力影响导致的弯曲,增强了刀具的刚性。图3中工件驱动装置31、工件辅助支撑装置33为抗桡度静压支撑,钻头34、第二工件驱动装置35、刀杆定心装置36;图3中的37为喷吸钻头中空刀杆,中空是为了排出铁屑(内排屑),一端精密连接刀头一端连接刀具驱动***。图3中的38为喷吸钻头刀具驱动模块,为刀杆提供与工件相反的转动方向,并控制刀杆的前后进给。用这样一个控制***,对工件进行定位夹紧,保证圆跳动在0.02、轴工件的直线度在0.015内,并进行***预热运行,运行至转速平稳,油温恒定,即可进行内孔的切削,一次性钻好图中大孔的深度,及时关注排屑的流畅及驱动***的负载,并做调整确保工况的稳定。图中较大孔加工好后,退出较大孔的钻头刀杆,在原有刀头孔内加工吻合一个圆柱台阶块,圆柱外径等于刀头孔内径,圆柱台阶中央内设有加工小孔内径的刀头,以原有刀头和钻好的孔为基准,继续加工台阶孔,台阶内孔再安装小孔内径加工钻具,这样可以有效保证两个异径台阶孔的同心度圆度和直线度,从而得到我们加工这件低压涡轮轴的核心条件,内孔基准。对内孔检测等距截面周向8个点方向壁厚差,内孔直径,圆度,以判断内孔的跳动,直线度,壁厚差。孔直线度不大于0.03mm;测量时对内孔检测等距截面周向8个点方向壁厚差,内孔直径,圆度,以判断内孔的跳动,直线度,壁厚差;孔直线度不大于0.03mm;校正内、外圆的同心度,根据壁厚差测量结果为依据,大端孔以中心定位块固定,上车床夹小端顶大端,调整四爪夹持的小端外圆中心,校正小端内孔中心,找正轴内孔的中心线,车外圆,保证圆柱度不大于0.01mm,检测等距截面周向8个点方向壁厚差,保证外圆与内孔轴线的跳动≯0.02mm;内孔和外圆的轴线就达到同心度要求,接着对内孔进行更高精度的研磨;利用自适应压力磨头对内孔进行研磨;工件一夹一顶,用壁厚仪测工件外圆,整根轴分为6-15个截面,外径与内径在相同位置同时测量:每个截面按照象限分为8个点;根据测量各点壁厚差的差值,画出实测轴线与理论轴线的误差,根据这个误差值来调整让内孔轴线与机床轴线一致。校正内、外圆的同心度,根据壁厚差测量结果为依据,大端孔上中心定位块,上车床夹小端顶大端,调整四爪夹持的小端外圆中心,校正小端内孔中心,找正轴内孔的中心线,车外圆,保证圆柱度不大于0.01mm,检测等距截面周向8个点方向壁厚差,保证外圆与内孔轴线的跳动≯ 0.02mm。
钻孔后提供0.04-0.12mm的研磨加工余量,供研磨用,以保证内径的加工精准度;中心长顶杆11一端受控于车床的主动顶端(丝杆进动端),中心长顶杆11第二端与研磨头A的顶杆10接触;中心长顶杆被装在同轴线的套筒内,套筒的外径等于工件的内径并可以被纳入,中心长顶杆与套筒之间装有二只以上支承的轴承;中心长顶杆及套筒与研磨头A的连接通过一只万向头连接。
研磨头A为筒形,包括端部顶杆10、(内收型)圈状弹簧29、磨具端部壳21、推杆22、砂轮条座23、涨芯24、砂轮条25、轴向弹簧26、连轴销27、定位销28、 (内收型)圈状弹簧29、自由端弹簧圈10;在中轴轴向位置的涨芯24与端部轴位置的推杆22接触,涨芯24外周均匀分布3-6支砂轮条座23和嵌接或固定在砂轮条座表面的砂轮条25,涨芯24***3-6支砂轮条座23形成的中央孔内。涨芯24的外侧表面与砂轮条座23内侧表面的接触处为相同斜度的圆锥面,涨芯24在中央孔内有3-50mm的进动距离,进动后使砂轮条座23向外凸出。轴向弹簧26套住顶杆10,而砂轮条座23两端设有圈状弹簧29和自由端弹簧圈10使砂轮条座23向内收缩。
图4内孔研磨***。图4中内孔研磨结构:刀杆驱动装置41、万向节42、磨杆43、磨杆随动装置44、第一工件安装夹头装置45、研磨头46亦标注A、辅助夹装调整块、48、第二工件安装夹头装置49。
内孔和外圆的轴线就达到同心度要求,接着我们对内孔进行更高精度的研磨。利用自适应压力磨头对内孔进行研磨,作用有4大优点1.提高内孔的圆度以及尺寸精度,2.提高内孔的光洁度,钻孔时刀具工作旋转与工件工作均旋转,转速均为 200-800转/分;
钻孔完成后留下一定加工余量作为研磨加工,这样保证了加工效率的精度。
通过一夹一顶,车加工外圆各尺寸按照设计要求同轴度和垂直度的表面光洁度,进行加工,在每道车加工工序结束后,测量内孔与外圆的壁厚差变化,追踪加工过程,及时发现零件加工过程的变形、及时调整内孔中心线与外圆的偏离直到,达到图纸设计的技术要求。
车加工经过测量合格后,进行铣加工槽,花键,各特征孔等。最终实现中空异径高精度低压涡轮转子轴稳定可靠的加工工艺。
本发明利用鸿特机械发展(上海)有限公司生产的深孔钻床深孔加工,钻套,珩磨;刀具工作方式:旋转;工件工作方式:旋转,工件夹持方式:夹头;快进速度: 6000mm/min;主轴数:6个,一次可以加工6个气门,主轴转速:2000-8000rpm无级调速;控制***:siemens或fanuc;3个数控轴(包括进动);珩磨时使用弹性张开3-6个均匀分布的砂轮条(本发明采用3条砂轮条的研磨辊筒即研磨头),或与测量时使用弹性张开8个测量爪。
涡轮轴工件B全部工艺路线概述:本发明的要点包括在下述步骤中。
A10毛坯检查→A20粗车两端面及外圆→A30钻孔→A40校正车外圆→ A50磨内孔→A60检验→A70粗车外形→A80检验→A90粗车左端(单边留2mm 余量)→A100粗车右端(单边留2mm余量)→A110检验→A120半精车左端(单边留1mm余量)→A130半精车右端(单边留1mm余量)→A140检验→A150自然时效→A160车外圆基准→A170半精车左端(外圆留0.3mm余量,端面留0.1mm 余量)→A180半精车右端(外圆留0.3mm余量,端面留0.1mm余量)→A190检验→A200精车右端→A210精车左端→A220精铣各槽→A230铣外花键→
A240钳修→A250标印→A260磁粉检查→A270动平衡→A280最终检验。
Claims (9)
1.一种航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,1)基准的加工,加工内孔前先将转子轴零件坯件在标准长度加长10-20mm范围内,将转子轴零件坯件外圆端面,通过数控车床加工至圆柱度小于等于0.01mm,直线度小于0.02mm;两端面的垂直度小于等于0.02mm,作为加工内孔的基准;2)内孔加工工序:按最终内孔尺寸单边留0.08mm余量,在车床上采用喷吸钻头加工内孔;对工件进行定位和压紧,圆杆状的转子轴零件坯件装夹在车床上工件驱动装置双驱同步夹头上,同步夹头即工件驱动装置为双驱同步动力***,带动转子轴零件坯件按照设定的旋转方向和转速转动,转子轴零件坯件均匀位置设有抗桡度静压支撑,内孔加工刀具的喷吸钻,喷吸钻由刀头和长杆的中空刀杆两部分组成,刀头前端面带两个孔为内排屑,转子轴零件坯件设有精密刀杆定心装置,喷吸钻头中空刀杆一端精密连接刀头一端连接刀具驱动***,刀具驱动***与工件驱动装置的旋转方向相反;刀具驱动***通过螺杆控制刀杆的前后进给;转子轴零件坯的装夹与驱动和刀具驱动***对工件进行定位夹紧,保证圆跳动在0.02、直线度在0.015内,并进行***预热运行,运行至转速平稳,油温恒定,进行内孔的切削,一次性钻好大孔的深度,及时关注排屑的流畅及驱动***的负载,并做调整确保工况的稳定;
3)转子轴零件坯件大钻孔加工好后,退出大孔的加工钻头刀杆,在原有刀头孔内加工大孔吻合一个圆柱台阶块,圆柱外径等于刀头孔内径,圆柱台阶中央内设有加工小孔内径的钻头刀杆与刀头,以大孔为基准,继续小孔内径加工钻具,台阶内孔再安装这样可以有效保证两个异径台阶孔的同心度圆度和直线度;
4)钻孔后提供0.04-0.12mm的研磨加工余量,供研磨用,以保证内径的加工精准度;利用主动中心长顶杆将砂轮条顶出至最大砂轮直径;
5)孔径测量,测量与研磨过程交替进行。
2.根据权利要求1所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,采用的研磨头的结构如下述:研磨头为筒形,包括端部顶杆、磨具端部壳、推杆、砂轮条座、涨芯、砂轮条、轴向弹簧、连轴销、定位销、圈状弹簧、自由端弹簧圈;在中轴轴向位置的涨芯与端部轴位置的推杆接触,涨芯外周均匀分布3-6支砂轮条座和嵌接或固定在砂轮条座表面的砂轮条,涨芯***3-6支砂轮条座形成的中央孔内;涨芯的外侧表面与砂轮条座内侧表面的接触处为相同斜度的圆锥面,涨芯在中央孔内有3-50mm的进动距离,进动后使砂轮条座向外凸出;轴向弹簧套住顶杆,而砂轮条座两端设有圈状弹簧和自由端弹簧圈使砂轮条座向内收缩。
3.根据权利要求2所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,中心长顶杆及套筒与研磨头的连接通过一只万向头连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,钻孔时,工件转速50-200转/分,钻具转速100-180转/分;研磨时,研磨工件转速0-20转/分,研磨具转速100-180转/分。
5.根据权利要求1-3任一所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,中心长顶杆一端受控于车床的主动顶端,中心长顶杆第二端与研磨头的顶杆接触;中心长顶杆被装在同轴线的套筒内,套筒的外径等于工件的内径并被纳入,中心长顶杆与套筒之间装有二只以上支承的轴承。
6.根据权利要求1-3任一所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,测量时对内孔检测等距截面周向8个点方向壁厚差,内孔直径,圆度,以判断内孔的跳动,直线度,壁厚差;孔直线度不大于0.03mm;校正内、外圆的同心度,根据壁厚差测量结果为依据,大端孔以中心定位块固定,上车床夹小端顶大端,调整四爪夹持的小端外圆中心,校正小端内孔中心,找正轴内孔的中心线,车外圆,保证圆柱度不大于0.01mm,检测等距截面周向8个点方向壁厚差,保证外圆与内孔轴线的跳动≯0.02mm;内孔和外圆的轴线达到同心度要求,接着对内孔进行更高精度的研磨;利用自适应压力磨头对内孔进行研磨;工件一夹一顶,用壁厚仪测工件外圆,整根轴分为6-15个截面,外径与内径在相同位置同时测量:每个截面按照象限分为8个点;根据测量各点壁厚差的差值,画出实测轴线与理论轴线的误差,根据这个误差值来调整让内孔轴线与机床轴线一致。
7.根据权利要求1-3任一所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,通过一夹一顶,车加工外圆各尺寸按照设计要求同轴度和垂直度的表面光洁度,进行加工,在每道车加工工序结束后,测量内孔与外圆的壁厚差变化,追踪加工过程,及时发现零件加工过程的变形、及时调整内孔中心线与外圆的偏离直到,达到图纸要求。
8.根据权利要求1-3任一所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,中心长顶杆一端受控于车床的主动顶端,中心长顶杆第二端与研磨头A的顶杆接触;中心长顶杆被装在同轴线的套筒内,套筒的外径等于工件的内径并可以被纳入,中心长顶杆与套筒之间装有二只以上支承的轴承。
9.根据权利要求1-3任一所述的航空发动机的超长中空异径高精度转子轴加工方法,其特征是,车加工经过测量合格后,进行铣加工槽,花键,各特征尺寸的加工。
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