本發明涉及機械加工領域，具體涉及風扇輪盤圓弧榫槽加工方法。
背景技術：
某型發動機風扇輪盤是發動機低壓壓氣機轉子部分的關鍵零件，工作環境較為惡劣；零件選用材料為TC4，切削加工性能低。該零件輪廓尺寸較小，最大外圓直徑為398mm，零件高度為227mm，零件結構緊湊，型面復雜，技術條件嚴格。毛料為模鍛件，經退火處理、粗加工后交付，內腔型面由兩級腹板與前后安裝邊形成三個封閉的型腔，盤心直徑較小余量較大，外部為軸向圓弧形燕尾榫槽，由于與輪盤連接的葉片葉形尺寸較大，為了提高葉片榫頭連接強度，榫槽結構設計成燕尾結構圓弧形榫槽，拉削方法無法進行加工，必須需要通過銑加工完成，槽型的精度要求非常高，定位面的輪廓公差僅為0.02mm，加工的難度非常大。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供一種制造精度較高，有效地控制了尺寸精度和技術要求，加工步驟安排合理，所加工的零件尺寸與技術條件能夠滿足工藝圖紙要求，并保證了零件表面質量的要求，提高生產效率的風扇輪盤圓弧榫槽加工方法。
本發明風扇輪盤圓弧榫槽加工方法，包括以下步驟：
第一步，零件裝夾，選用一個厚度約200mm、直徑約450mm的鋁盤進行改制，鋁盤的兩端車平，并按照零件內止口的尺寸加工出定位面，將鋁盤裝夾到加工中心上，然后按照基準孔的位置鉆一個直徑為60mm，深度為8mm的盲孔，將直徑6mm的銷子插入盲孔中，將基準孔的角向輸入到工件零點地址中，鋁盤中間加工4個M12的螺紋孔，擰入雙頭螺桿，用于零件壓緊用，將基準孔與銷子對正，零件安裝到夾具上，找正零件基準跳動不大于0.01mm，壓緊壓板，零件安裝后的圓周中心與機床旋轉中心重合；
第二步，圓弧榫槽銑削加工，榫槽銑加工時，設備主軸在臥式狀態下，刀具的對刀點選在零件回轉中心上，軸向Y方向零點選擇在零件中前部安裝邊上，分粗開槽、銑加工榫槽內側型面、銑加工榫槽外側型面3個工步進行加工，首先使用標準的直徑12mm的立銑刀逐層進行粗開槽，將榫槽中部的大部分余量去除，榫槽最窄處留有0.5mm的余量，加工時進給速度為10mm/min，主軸轉速為150r/min，刀具每運行一個榫槽后遠離工件，工作臺旋轉到下一個榫槽位置，按照前一個刀具軌跡再進行加工，直到將所有榫槽的余量都去除，其次用燕尾型成型銑刀加工榫槽底部內側型面，加工前投影檢查刀具的輪廓精度，由內向外逐步加工，最后一刀精加工時單邊留有0.5mm余量，更換一把新的刀具，以保證刀具的輪廓精度高于零件要求，對刀后將刀補上到尺寸，沿零件的上下方向精銑一圈，加工第一個槽后使用榫槽樣板進行測量，再依次加工其它的榫槽，保證燕尾形榫槽底端尺寸合格，最后用錐形成型銑刀加工外部型面，分2～3刀將型面加工至尺寸，轉接圓弧靠刀具底部圓R保證；
第三步，零件檢測，榫槽輪廓公差及位置度等技術條件，在加工后在三坐標測量機進行掃描、擬合，與零件理論的輪廓進行比對，得出最終是否合格的結論。
本發明制造精度較高，有效地控制了尺寸精度和技術要求，加工步驟安排合理，所加工的零件尺寸與技術條件能夠滿足工藝圖紙要求，并保證了零件表面質量的要求，提高生產效率。
具體實施方式
本發明風扇輪盤圓弧榫槽加工方法，包括以下步驟：
第一步，零件裝夾，選用一個厚度約200mm、直徑約450mm的鋁盤進行改制，鋁盤的兩端車平，并按照零件內止口的尺寸加工出定位面，將鋁盤裝夾到加工中心上，然后按照基準孔的位置鉆一個直徑為60mm，深度為8mm的盲孔，將直徑6mm的銷子插入盲孔中，將基準孔的角向輸入到工件零點地址中，鋁盤中間加工4個M12的螺紋孔，擰入雙頭螺桿，用于零件壓緊用，將基準孔與銷子對正，零件安裝到夾具上，找正零件基準跳動不大于0.01mm，壓緊壓板，零件安裝后的圓周中心與機床旋轉中心重合；
第二步，圓弧榫槽銑削加工，榫槽銑加工時，設備主軸在臥式狀態下，刀具的對刀點選在零件回轉中心上，軸向Y方向零點選擇在零件中前部安裝邊上，分粗開槽、銑加工榫槽內側型面、銑加工榫槽外側型面3個工步進行加工，首先使用標準的直徑12mm的立銑刀逐層進行粗開槽，將榫槽中部的大部分余量去除，榫槽最窄處留有0.5mm的余量，加工時進給速度為10mm/min，主軸轉速為150r/min，刀具每運行一個榫槽后遠離工件，工作臺旋轉到下一個榫槽位置，按照前一個刀具軌跡再進行加工，直到將所有榫槽的余量都去除，其次用燕尾型成型銑刀加工榫槽底部內側型面，加工前投影檢查刀具的輪廓精度，由內向外逐步加工，最后一刀精加工時單邊留有0.5mm余量，更換一把新的刀具，以保證刀具的輪廓精度高于零件要求，對刀后將刀補上到尺寸，沿零件的上下方向精銑一圈，加工第一個槽后使用榫槽樣板進行測量，再依次加工其它的榫槽，保證燕尾形榫槽底端尺寸合格，最后用錐形成型銑刀加工外部型面，分2～3刀將型面加工至尺寸，轉接圓弧靠刀具底部圓R保證；
第三步，零件檢測，榫槽輪廓公差及位置度等技術條件，在加工后在三坐標測量機進行掃描、擬合，與零件理論的輪廓進行比對，得出最終是否合格的結論。
本發明制造精度較高，有效地控制了尺寸精度和技術要求，加工步驟安排合理，所加工的零件尺寸與技術條件能夠滿足工藝圖紙要求，并保證了零件表面質量的要求，提高生產效率。