火箭喷管等倾角螺旋槽铣削加工中刀具干涉分析

为解决具有多种母线轮廓的喷管外表面上铣削加工等倾角螺旋槽 (斜航线 )的难题 ,研制和开发了专用的六轴控制、四轴联动的数控机床和专门的数据处理系统 .当用片铣刀进行铣槽加工时 ,由于是用直线段包络斜航线 ,存在刀具干涉问题 ;刀具干涉会引起螺旋槽长度方向和高度方向上的两种误差 .因此对刀具干涉问题进行了系统的分析和研究 。

液体火箭发动机等倾角螺旋冷却通道加工技术(英文)

将液体火箭发动机燃烧室的冷却通道设计为斜航线 (等倾角螺旋线 )槽形 ,可以大幅度改善燃烧室的冷却性能。斜航线冷却槽的槽宽尺寸较小而槽深尺寸较大 ,所以无法使用棒铣刀铣削、电化学等加工方式。针对这些特点 ,提出了五轴控制、四轴联动的数控片铣刀铣削加工方法。由于燃烧室外表面的母线轮廓复杂 ,手工编制数控加工程序难度大。为了解决数控加工程序的编制问题 ,研究了斜航线的数学模型 ,开发了自动编程软件系统。使用该系统 ,可以生成多种母线轮廓回转体外表面上的斜航线数控加工程序。燃烧室收敛 -扩张段的母线斜率变化大 ,加工难度大 ,是斜航线冷却通道加工的最典型工件。经过理论分析和实际切削实验 ,研究了针对该类型工件的片铣刀直径选择、铣削方式和方向、刀具调整和起刀点的设置等多项实际的加工方案。采用上述的一系列技术 ,已经成功地加工了数十个合格工件。经过两年多的实际生产过程应用 ,验证了所开发的斜航线冷却通道加工方法的正确性和可行性。这些加工技术的研制成功 ,对其他相似类型零件的加工亦具有参考意义。

等倾角螺旋槽的片铣刀铣削加工技术

开发了五轴控制、四轴联动的等倾角螺旋槽数控铣削加工技术 ,通过对典型工件的切削试验 ,确定了加工等倾角螺旋槽时片铣刀的铣削方式、铣削方向。