整体叶轮作为透平(Turbine)机械的关键部件,广泛地用于航空、航天等领域,其质量直接影响其空气动力性能和机械效率。因此它的加工技术一直是透平制造行业中的一个重要课题。目前国外一般应用整体叶轮的五坐标加工专用软件[1],德国arhtur-klink公司500VS–500HS高速铣削中心所带的整体叶轮加工模块,此外,一些通用的软件如:UG、CATIA、PRO/E等也可用于整体叶轮加工。目前,国内只有少数几家企业(如:西北工业大学等院校和航空航天系统一些发动机专业厂、专业所)可以加工整体叶轮,而且工艺水平距国际先进水平尚有很大差距。总体上我国叶轮加工领域的研究与应用同发达国家相比还有很大差距,德国arthur-klink中国办事处希望通过自身的努力,为国内企业提升产业水平尽绵薄之力很,特别是在窄槽道、小轮毂比等高性能叶轮制造技术方面提供制造技术和服务。

机床的主要结构和特点
1、该机床具有铣、钻、镗、铰、攻丝等多种工序的加工功能。
2、床身及导轨
床身通过CAD设计并进行有限元分析处理而成,由MEEHANITE米汉那(密烘)优质铸件采用去除应力回火处理并经人工时效,密筋结构布置,抗振性强,刚性好,确保机床的加工精度和长期稳定性;机床滑动导轨为矩形滑动导轨,机床导轨副采用聚四氟乙烯贴塑和淬硬导轨配合,该配合性质的导轨副磨擦阻力小,因而机床在低速进给时无爬行;有机材料具备一定的缓冲性,因而机床在快速运行时振动小;所有导轨均为全封闭、自动润滑,所以导轨具有良好的耐磨性、稳定性及很强的刚性。
3、主轴部分
SV主电机与主轴构成了机床的主驱动。动力从SV主轴电机经同步齿形带变速传到主轴,进行无级调速,主轴转速恒功率范围宽,高速运转稳定。
4、X、Y、Z三个线性轴和A、C两个转动轴
该机床具有X、Y、Z三个数控进给线性轴,三轴电机均为交流伺服电机,伺服电机本身带有高精度脉冲编码器,三轴电机经弹性联轴节直接带动滚珠丝杠(滚珠丝杠副采用双螺母预紧),因而机床的X、Y、Z三个坐标轴均可进行快速运动,并完成各坐标的自动、定位。A、C两个转动轴,选配CNCT-321双轴电脑数控分度盘构成五轴联动。工件在一次装夹后可完成钻、扩、铰、攻丝、铣削及镗孔等多道工序的加工。
5、防护与排屑
该机床为全封闭防护结构,装有安全工作照明灯。排屑采用人工排屑方式,使用方便。

高动态的五轴铣削加工中心可以减少加工时间和生产费用,减少了非生产加工时间。
模块式的设计方案即适用于单件小批生产也适用于大批量生产。
工件整体加工经济性的一个重要标志是非切削加工的辅助时间少,与机械加工同时进行的工序操作多,从而减少了总的加工时间。按照合理的顺序进行的机床操作的时间、定位运动的时间和自动化运动的时间等大多数都进行了有效地优化,归并起来同时进行。模块式的机床自动化配置方案使得操作者在单件生产、大批量生产时都能很好地控制机床,大大的提高了机床的利用率。机床的各个模块部件,例如多工件装夹夹具、夹具更换装置、大型回转夹具库和自动化装置都进一步进行了标准化设计和标准化的配置。
