百萬核電汽輪機基架板精銑加工法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的基架板平面度和表面質(zhì)量加工精度不高的問題。該加工法主要通過百分表對銑刀盤的傾斜度確定，并按傾斜角度加工基架板，消除接刀痕的產(chǎn)生，從而解決了百萬核電汽輪機基架板平面精加工的難點，保證了百萬核電汽輪機基架板加工后的平面度和表面質(zhì)量要求達到技術(shù)要求。
【專利說明】百萬核電汽輪機基架板精銑加工法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種百萬核電汽輪機基架板精銑加工法。

【背景技術(shù)】
[0002] 百萬核電汽輪機基架板平面度和表面質(zhì)量要求非常高，在大型龍門銑床上加工上 下表面，由于基架板的尺寸大，銑刀不可能一刀加工出來，只能像掃地一樣，一刀一刀排成 平行間距的軌跡完成整塊基架板的加工；同時排刀軌跡數(shù)越少接刀痕越少，加工效果越好。 這樣就需要用直徑盡量大的銑刀加工，但是如果銑刀足夠大就會將主軸（立柱）端面和工 作臺平行度誤差放大，一般這個誤差是主軸（立柱）和工作臺不垂直造成的，如果機床的出 廠精度不高，或使用期較長，都會造成機床主軸（立柱）和工作臺垂直度誤差過大，這樣銑 刀會在某一方向有傾斜度，造成精銑平面時兩刀之間有接刀痕，整塊基架板加工下來就像 樓梯一樣，使得百萬核電汽輪機基架板平面度和表面質(zhì)量加工精度達不到Ra3. 2的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的基架板平面度和表面質(zhì)量加工精度不高的 問題，而提供一種百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，包括如下步驟：
[0004] 步驟一、將統(tǒng)刀盤裝到機床主軸上，在機床工作臺上放置一塊百分表，表頭向上， 將未安裝刀片的銑刀盤的中心指向表頭；
[0005] 步驟二、將銑刀盤沿X軸走至距銑刀盤中心R處的位置，其中，R為銑刀盤的刀體 內(nèi)半徑，通過圓弧插補使銑刀盤在不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下走一個半徑為R的整圓軌跡，確定銑刀 盤的圓周方向上的高點位置和低點位置；
[0006] 步驟三、將高點位置、低點位置分別與距銑刀盤中心R處的差值記錄，通過坐標位 置算出高點位置和低點位置與X軸的夾角角度；
[0007] 步驟四、將百分表分別放置到高點位置和低點位置上，旋轉(zhuǎn)銑刀盤，如果百分表示 數(shù)不變，即可確定為銑刀盤傾斜；
[0008] 步驟五、在距銑刀盤中心R+a和R+b處的位置，分別重復步驟二和步驟三并記錄差 值，在重復步驟二和步驟三時，是將R分別替換成R+a和R+b，其中，a、b為常數(shù)，R+a和R+b 均小于等于銑刀直徑，通過三組數(shù)據(jù)差值與刀體內(nèi)半徑R成正比計算出裝上刀片后的高點 位置和低點位置的差值；
[0009] 步驟六、將基架板擺放在機床上，基架板的中心線與銑刀盤的高點位置和低點位 置連線平行，銑刀盤裝上刀片后在垂直高點位置和低點位置連線的方向沿直線軌跡并排銑 兩刀，校驗加工面的高點位置和低點位置的差值是否在步驟五中計算的差值范圍內(nèi)，如果 在范圍內(nèi)，繼續(xù)下述步驟；如果不在范圍內(nèi)，重復步驟一至步驟五；
[0010] 步驟七、在基架板上計劃好每刀間距M，算出間距Μ的高低差N，高低差N = (M/ D)*X, X為統(tǒng)刀盤的高點位置和低點位置的差值，D為統(tǒng)刀直徑；
[0011] 加工軌跡為沿垂直銑刀盤高點位置和低點位置連線方向等間距Μ的若干平行直 線軌跡排列，當銑刀盤沿垂直銑刀盤高點位置和低點位置連線方向等間距Μ從低側(cè)往高側(cè) 加工時，下一刀比上一刀主軸相應(yīng)抬高Ν ;反之，當從高側(cè)往低側(cè)加工時，下一刀比上一刀 主軸相應(yīng)降低Ν，依次加工；
[0012] 步驟八、重復步驟一至步驟七加工基架板的另一面。
[0013] 較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的加工方法可以使刀軌沿銑刀盤的高點位置和低點位置 連線方向排列在一條直線上，按傾斜角度加工基架板，可以消除接刀痕的產(chǎn)生，翻身后采用 同樣的方法加工另一側(cè)平面。本發(fā)明解決了百萬核電汽輪機基架板平面精加工的難點，保 證了百萬核電汽輪機基架板加工后的平面度和表面質(zhì)量要求達到技術(shù)要求的Ra3. 2。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的加工方法刀軌走向示意圖；
[0015] 圖2是圖1中A-A向的示意圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明中銑刀盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖中：1、銑刀盤2、基架板3、墊塊。

【具體實施方式】

【具體實施方式】 [0018] 一：如圖1、圖2所示，一種百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，包括 如下步驟：
[0019] 步驟一、將統(tǒng)刀盤1裝到機床主軸上，在機床工作臺上放置一塊百分表，表頭向 上，將未安裝刀片的銑刀盤的中心指向表頭；
[0020] 步驟二、將銑刀盤1沿X軸（所述X軸是指如圖2所示，基架板的中心線0-0所在 方向）走至距銑刀盤中心R處的位置，其中，R為銑刀盤的刀體內(nèi)半徑，通過圓弧插補使銑 刀盤1在不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下走一個半徑為R的整圓軌跡，確定銑刀盤1的圓周方向上的高點 位置和低點位置；
[0021] 步驟三、將高點位置、低點位置分別與距銑刀盤中心R處的差值記錄，通過坐標位 置算出高點位置和低點位置與X軸的夾角角度；
[0022] 步驟四、將百分表分別放置到高點位置和低點位置上，旋轉(zhuǎn)銑刀盤1，如果百分表 示數(shù)不變，即可確定為銑刀盤1傾斜；
[0023] 步驟五、在距銑刀盤1中心R+a和R+b處的位置，分別重復步驟二和步驟三并記錄 差值，在重復步驟二和步驟二時，是將R分別替換成R+a和R+b，其中，a、b為常數(shù)，R+a和 R+b均小于等于銑刀直徑D (所述銑刀直徑是指裝上刀片后，徑向刀片以內(nèi)的直徑），通過三 組數(shù)據(jù)差值與刀體內(nèi)半徑R成正比計算出裝上刀片后的高點位置和低點位置的差值；
[0024] 步驟六、將基架板2擺放在機床上，基架板2的中心線與銑刀盤1的高點位置和 低點位置連線平行，銑刀盤1裝上刀片后在垂直高點位置和低點位置連線的方向沿直線軌 跡并排銑兩刀，校驗加工面的高點位置和低點位置的差值是否在步驟五中計算的差值范圍 內(nèi)，如果在范圍內(nèi)，繼續(xù)下述步驟；如果不在范圍內(nèi)，重復步驟一至步驟五；
[0025] 步驟七、在基架板2上計劃好每刀間距M，算出間距Μ的高低差N，高低差N = (M/ D)*X, X為統(tǒng)刀盤1的高點位置和低點位置的差值，D為統(tǒng)刀直徑；
[0026] 加工軌跡為沿垂直銑刀盤1高點位置和低點位置連線方向等間距Μ的若干平行直 線軌跡排列，當銑刀盤1沿垂直銑刀盤高點位置和低點位置連線方向等間距Μ從低側(cè)往高 側(cè)加工時，下一刀比上一刀主軸相應(yīng)抬高Ν ;反之，當從高側(cè)往低側(cè)加工時，下一刀比上一 刀主軸相應(yīng)降低Ν，依次加工；
[0027] 步驟八、重復步驟一至步驟七加工基架板的另一面。

【具體實施方式】 [0028] 二：本實施方式與一不同的是：在步驟五中，裝上刀 片后的銑刀盤的高點位置和低點位置的差值可采用激光檢測裝置直接測量。

【具體實施方式】 [0029] 三：本實施方式與一不同的是：在步驟七中，當加工 面上的兩條刀軌接合處出現(xiàn)接刀臺階時，使用墊塊3將基架板2沿銑刀盤1的高點位置和 低點位置連線方向調(diào)整到與銑刀盤1平行的高度。

【具體實施方式】 [0030] 四：本實施方式與三不同的是：墊塊3的高度Η滿足： H = (L/D)*X，其中，L為基架板2沿銑刀盤1的高點位置和低點位置連線方向的距離，即基 架板2的長度方向尺寸。

【具體實施方式】 [0031] 五：本實施方式與一不同的是：統(tǒng)刀直徑D的選取范 圍在200?600_。
[0032] 下面結(jié)合具體實施例來說明本發(fā)明的有益效果：
[0033] 以銑刀直徑為600mm為例，首先將銑刀盤1裝到機床主軸上，在機床工作臺上放置 一塊百分表，表頭向上，將不裝刀片銑刀盤1的中心指向表頭，將銑刀盤1沿X軸走距銑刀 盤中心157. 5_處，通過執(zhí)行一段圓弧插補的程序，使得銑刀盤1在不轉(zhuǎn)的狀態(tài)下走一個半 徑為157. 5mm的整圓軌跡，這樣就可打出銑刀盤1的圓周方向上是不是有高低點，如果有， 將高點位置和低點位置差值記錄，通過坐標位置（即銑刀在走一個圓的過程中，所記錄的 高低點的坐標）可以算出高點位置和低點位置與X軸的夾角角度；將百分表分別放置到呈 180度的高點位置、低點位置，旋轉(zhuǎn)銑刀盤1，如果百分表示數(shù)不變，說明整個銑刀盤1傾斜， 不是銑刀盤1變形產(chǎn)生的高點位置和低點位置，再在距銑刀盤中心200mm、300mm處重復分 別找出高點位置和低點位置，并記錄差值，通過上面三組數(shù)據(jù)差值與刀體內(nèi)半徑成正比可 以計算出裝上刀片的銑刀盤的銑刀直徑為600mm的高點位置和低點位置差值，如果有激光 檢測裝置可以直接裝上刀片可直接測量出差值。
[0034] 如圖2所示，將基架板2擺放在機床上，基架板2的中心線0-0與銑刀盤1的高 點位置和低點位置連線平行，在基架板2加工余量范圍內(nèi)（一般基架板的加工余量在1mm 左右），銑刀盤1裝上刀片后在垂直高點位置和低點位置連線的P-P方向沿直線軌跡并排 銑兩刀，首先，校驗加工面的高點位置和低點位置的差值是否在上述計算的差值范圍內(nèi)； 其次，當加工面上的兩條刀軌接合處出現(xiàn)接刀臺階時，使用墊塊3將基架板沿銑刀盤的高 點位置和低點位置連線〇-〇方向調(diào)整到與銑刀盤平行的高度，墊塊3的高度Η滿足：Η = (L/600)*X,其中，X為統(tǒng)刀盤1因傾斜產(chǎn)生的高點位置和低點位置的差值，L為基架板2沿 銑刀盤1的高點位置和低點位置連線方向的長度，就是將基架板2沿銑刀盤1高點位置和 低點位置連線方向長度L 一側(cè)比另一側(cè)墊高H，使得基架板2平面與銑刀盤1在高點位置和 低點位置連線0-0方向平行。
[0035] 在基架板2上計劃好每刀間距M，算出間距Μ的高低差N，高低差N = (M/600) *X， 加工軌跡為沿垂直銑刀盤1高點位置和低點位置連線P-P的方向等間距Μ的若干平行直線 軌跡排列，當銑刀盤1沿垂直銑刀盤高點位置和低點位置連線的Ρ-Ρ方向等間距Μ從低側(cè) 往高側(cè)加工時，下一刀比上一刀主軸相應(yīng)抬高N ;反之，當從高側(cè)往低側(cè)加工時，下一刀比 上一刀主軸相應(yīng)降低N，依次加工；這樣刀軌沿銑刀盤1高點位置和低點位置連線剖視排列 在一條直線上，這樣就可以按傾斜角度將基架板加工好，可以消除接刀痕的產(chǎn)生，翻身后同 樣方法加工另一側(cè)平面。通過本發(fā)明的加工方法，解決了百萬核電汽輪機基架板平面精加 工難點，保證了百萬核電汽輪機基架加工后的平面度和表面質(zhì)量要求達到了技術(shù)要求。
[0036] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，其特征在于包括如下步驟： 步驟一、將統(tǒng)刀盤裝到機床主軸上，在機床工作臺上放置一塊百分表，表頭向上，將未 安裝刀片的銑刀盤的中心指向表頭； 步驟二、將銑刀盤沿X軸走至距銑刀盤中心R處的位置，其中，R為銑刀盤的刀體內(nèi)半 徑，通過圓弧插補使銑刀盤在不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下走一個半徑為R的整圓軌跡，確定銑刀盤的 圓周方向上的高點位置和低點位置； 步驟三、將高點位置、低點位置分別與距銑刀盤中心R處的差值記錄，通過坐標位置算 出高點位置和低點位置與X軸的夾角角度； 步驟四、將百分表分別放置到高點位置和低點位置上，旋轉(zhuǎn)銑刀盤，如果百分表示數(shù)不 變，即可確定為銑刀盤傾斜； 步驟五、在距銑刀盤中心R+a和R+b處的位置，分別重復步驟二和步驟三并記錄差值， 在重復步驟二和步驟三時，是將R分別替換成R+a和R+b，其中，a、b為常數(shù)，R+a和R+b均 小于等于銑刀直徑，通過三組數(shù)據(jù)差值與刀體內(nèi)半徑R成正比計算出裝上刀片后的高點位 置和低點位置的差值； 步驟六、將基架板擺放在機床上，基架板的中心線與銑刀盤的高點位置和低點位置連 線平行，銑刀盤裝上刀片后在垂直高點位置和低點位置連線的方向沿直線軌跡并排銑兩 刀，校驗加工面的高點位置和低點位置的差值是否在步驟五中計算的差值范圍內(nèi)，如果在 范圍內(nèi)，繼續(xù)下述步驟；如果不在范圍內(nèi)，重復步驟一至步驟五； 步驟七、在基架板上計劃好每刀間距M，算出間距Μ的高低差N，高低差N = (M/D) *X，X 為統(tǒng)刀盤的高點位置和低點位置的差值，D為統(tǒng)刀直徑； 加工軌跡為沿垂直銑刀盤高點位置和低點位置連線方向等間距Μ的若干平行直線軌 跡排列，當銑刀盤沿垂直銑刀盤高點位置和低點位置連線方向等間距Μ從低側(cè)往高側(cè)加工 時，下一刀比上一刀主軸相應(yīng)抬高Ν ;反之，當從高側(cè)往低側(cè)加工時，下一刀比上一刀主軸 相應(yīng)降低Ν，依次加工； 步驟八、重復步驟一至步驟七加工基架板的另一面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，其特征在于：在步驟五 中，裝上刀片后的銑刀盤的高點位置和低點位置的差值可采用激光檢測裝置直接測量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，其特征在于：在步驟七 中，當加工面上的兩條刀軌接合處出現(xiàn)接刀臺階時，使用墊塊將基架板沿銑刀盤的高點位 置和低點位置連線方向調(diào)整到與銑刀盤平行的高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，其特征在于：墊塊的高 度Η滿足：H = (L/D)*X，其中，L為基架板沿銑刀盤的高點位置和低點位置連線方向的距 離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的百萬核電汽輪機基架板精銑加工法，其特征在于：銑刀直徑D 的選取范圍在200?600mm。
【文檔編號】B23C3/13GK104107943SQ201410180815
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】張永剛, 高巖, 岳京田, 馬桂君, 張大偉, 常海濱, 張久鑫, 王其江, 張德宇, 尤健, 安志偉, 孟陽 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司