(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111572930.0 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 地址 150046 黑龙江省哈尔滨市香坊区三 大动力路345号 (72)发明人 徐宝玉　刘蓉　闫原　杨佳财　 车德健　齐琳倩　于华　董志峰　 焦子虎　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 董玉娇 (51)Int.Cl. B23Q 15/12(2006.01) B23Q 17/22(2006.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种叶片自适应补偿平面位置度的数控加 工方法 (57)摘要 一种叶片自适应补偿平面位置度的数控加 工方法， 涉及一种叶片 的数控加工技术， 为了解 决利用现有的加工方式对叶片进行加工时， 存在 平面位置度差以及一致性差问题。 本发明对补偿 X轴的叶片根冠背径向面进行半精加工， 在叶根 和叶冠背径向选取检测点； 机床系统根据探头检 测出的三点Z方向值， 对叶片Y轴的旋转及X、 Z轴 的偏移进行补偿， 并存储在M em 0文件中； 而后松 开机床顶针， 对三点重新进行测量， 并根据三点 间的位置关系计算出根冠的理论落差， 再将计算 后的补偿量重新赋值给机床实测数据， 并存储在 Mem 2文件中； 叶根内背径向选择Mem  0文件， 汽 道相关程序及叶冠内背径向相关程序均选择 Mem2文件。 有益效果为消除了机床的换向间隙， 一致性好。 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 114147536 A 2022.03.08 CN 114147536 A 1.一种叶片自适应补偿平面位置度的数控加工方法， 其特征在于， 该加工方法包括以 下步骤： 步骤一、 对叶片X轴的偏移进行补偿， 并对叶片根冠背径向进行半精加工； 步骤二、 在叶片的叶根背径向面上选取任意两点作为检测点， 将该两个检测点分别命 名为A1和A 2； 同时在叶片的叶冠背径向面上选取一 点作为检测点， 将该检测点名为A3； 步骤三、 用探头检测步骤二选取的A1、 A2和A3三个检测点的Z方向值， 得出A1、 A2、 A3三 个检测点的Z轴实测数据， 并根据该实测数据对Y轴的旋转及X、 Z轴的偏移进 行补偿， 将前三 步运算后的坐标偏移量存储在Mem  0文件中； 其中， X轴 为叶高方向， Y轴 为轴向方向， Z轴为 径向方向； 步骤四、 松开叶片加工机床顶针， 用探头重新检测步骤二选取的A 1、 A2和A3三个检测点 的Z方向值， 得出A1、 A2、 A3三个检测点在松开顶针状态下的Z轴实测数据， 并根据三点间的 位置关系计算出根冠的实际落差， 将三点的实测数据及根冠落差均赋值给叶片的翼角两侧 面与背径向面之间的倒角半径R； 以A1点为0点， 依次计算A2、 A3的加 工补偿量， 将计算后的 补偿量重新赋值给机床实测数据MEA_DIFF， 系统经过运算之后就会根据人为调整后的实测 数据进行径向的偏移和轴向的旋转， 将坐标偏移量存 储在Mem 2文件中； 步骤五、 在程序文件中建立SNC文件， 将赋值过程、 运算公式及测头补偿子程序号记录 在其中； 步骤六、 重新顶上机床顶针， 开始运行加工程序， 叶片的叶根内背径向选择Mem  0文件 进行加工， 所有的叶片汽道相关程序及叶冠内背径向相关程序均选择Mem  2文件进行加工； 其余位置相关程序选择Mem  2文件或者Mem  0文件进行加工 。 2.根据权利要求1所述的一种叶片自适应补偿平面位置度的数控加工方法， 其特征在 于， 步骤四中得出补偿量的具体算法为： 根据A1、 A2和A3三个检测点的坐标值计算补偿系数 K， 并根据A1和A 2两点之间的Z向落差， 得 出叶冠的补偿量。 3.根据权利要求2所述的一种叶片自适应补偿平面位置度的数控加工方法， 其特征在 于， 补偿系数 K的公式为： K＝(A3 ‑A1)/(A2‑A1)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114147536 A 2一种叶片自适应补偿平面位置度的数控加工方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种叶片的数控加工技 术。 背景技术 [0002]对于Y436型汽轮机组带翼角叶片， 总长455.46mm， 汽道长343mm， 汽道薄且靠近叶 冠侧弦宽很小， 容易变形， 五轴机床加工时受多因素影响， 根冠径向位置度无法保证同一平 面， 叶冠相对叶根落差在0.1 ‑0.8不等； 现有的加 工方案为： 根据加 工情况摸索根冠落差的 大致规律， 通过调整余量来保证根冠位置度的一致性， 但此叶片落差值变化较大， 给加工带 来很大难度， 并且通过现有的加工方式加工出来的叶片平面 位置度以及一 致性都很差。 发明内容 [0003]本发明的目的是为了解决利用现有的加工方式对叶片进行加工时， 存在平面位置 度差以及一 致性差问题， 提出了一种叶片自适应补偿平面 位置度的数控加工方法。 [0004]本发明所述的一种叶片自适应补偿平面 位置度的数控加工方法包括以下步骤： [0005]步骤一、 对叶片X轴的偏移进行补偿， 并对叶片根冠背径向进行半精加工； [0006]步骤二、 在叶片的叶根背径向面上选取任意两点作为检测点， 将该两个检测点分 别命名为A1和A 2； 同时在叶片的叶冠背径向面上选取一 点作为检测点， 将该检测点名为A3； [0007]步骤三、 用探头检测 步骤二选取 的A1、 A2和A3三个检测 点的Z方向值， 得出A1、 A2、 A3三个检测点的Z轴实测数据， 并根据该实测数据对Y轴的旋转及X、 Z轴的偏移进 行补偿， 将 前三步运算后的坐标偏移量存储在Mem  0文件中； 其中， X轴为叶高方向， Y轴为轴向方向， Z 轴为径向方向； [0008]步骤四、 松开叶片加工机床顶针， 用探头重新检测步骤二选取的A1、 A2和A3三个检 测点的Z方向值， 得出A1、 A2、 A3三个检测点在松开顶针状态下的Z轴实测数据， 并根据三点 间的位置关系计算出根冠的实际落差， 将三点的实测数据及根冠落差均赋值给叶片的翼角 两侧面与背径向面之间的倒角半径R； 以A1点为0点， 依次计算A2、 A3的加工补偿量， 将计算 后的补偿量重新赋值给机床实测数据MEA_DIFF， 系统经过运算之后就会根据人为调整后的 实测数据进行径向的偏移和轴向的旋转， 将坐标偏移量存 储在Mem 2文件中； [0009]步骤五、 在程序文件中建立SNC文件， 将赋值过程、 运算公式及测头补偿子程序号 记录在其中； [0010]步骤六、 重新顶上机床顶针， 开始运行加工程序， 叶片的叶根内背径向选择Mem  0 文件进行加工， 所有的叶片汽道相关程序及叶冠内背径向相关程序均选择Mem  2文件进行 加工； 其余位置相关程序选择Mem  2文件或者Mem  0文件进行加工 。 [0011]本发明的有益效果是： 通过改变加工方式， 使用程序自动调整， 有效的解决了平面 位置度差的问题， 屏蔽掉了叶片弹性变形及顶针孔不一致带来的问题， 消除了机床的换向 间隙， 一致性好， 保证所有叶片根冠位置度均在0.05mm以内， 提升了叶片质量， 节省了加 工 周期。说　明　书 1/2 页 3 CN 114147536 A 3