1结语

　　DD91机涡轮是DD91机的动力部份，加工质量的优劣将直接影响到整个DD91机的操控性，而轮槽的加工又是涡轮加工中最关键、最十分困难的环节。目前亚洲地区制造的30亿千瓦时、60亿千瓦时机组和核电机组的轮槽结构都选用的是普通鞭叶型。这种结构的轮槽增大了叶根与轮槽的接触面积，使载荷分布更加均匀，但其体积精度明确要求高，加工制造十分困难。由于大型鞭叶型轮槽是圆弧槽，有4个承力面，其受力面视角大、强度高、轮槽深度大，横截面欧几里得体积大，普通铣床无法加工。欧美国家加工此类轮槽多选用专供数控轮槽铣床，而大型的数控铣床加工大型鞭叶型涡轮轮槽也存有精度难题。经分析试验后，亚洲地区在轮槽加工工艺上，选用数控铣床分7刀加工此类轮槽。

加工TNUMBERNL轮槽使用的轮槽车床比加工1～6级轮槽时多3倍以上，每一轮槽又需7刀才能加工完成，若购买欧美国家成品，价格十分昂贵，因而十分必要展开大规格轮槽车床的设计研制。由于轮槽车床属于专供，设计时除考虑结构、材质、切削余量分配等因素外，还要考虑车床制造的工艺性。轮槽车床尤其是轮槽精车床的设计与制造十分复杂。由于轮槽的形状和体积实际上是透过成型法加工获得，因而轮槽精车床廓形的精度决定着轮槽廓形的精度。为了确保轮槽车床的寿命和方便重磨，轮槽精车床一般选用零度鳙的，铲齿结构，其廓形是在铲齿车床上铲磨完减速机后最终形成。随着铲齿刃形的变动，需要相同的铲磨工艺，相应的铲磨钻头的呈截也相同。铲磨钻头需要用金刚石滚轮或者用带有钛笔的修补器展开修补，铲磨钻头修补后的呈截精度直接影响着轮槽精车床廓形的精度，进而决定了轮槽廓形的精度。因为铲磨减速机所制成型钻头的呈截设计排序相当繁琐，所以制造中常选用一些近似排序，但其精度往往达不到明确要求。此外，铲磨操作过程中钻头呈截还会因铲磨工艺、斜铲视角、钻头直径、欧几里得模块等的变动而发生一些变动。因而，如何对轮槽车床展开精密铲磨，是制造合格的轮槽车床，确保鞭叶型轮槽加工精度的关键所在。

　　2铲磨工艺分析

鞭叶型轮槽、轮槽车床、铲磨钻头及钻头磙子四者之间的关系如图2所示。目前亚洲地区辅助工具制造厂家一般选用机床局部改造结合强化铲床工艺模块的方法来提高轮槽铲磨精度。铲床的设计基本原理是以径向铲车为基础的，若将其用于斜向铲磨则存有着基本原理数值。在铲床现有的运动关系下，鞭叶型轮槽理论齿侧面具有不可铲磨性。目前选用的铲磨方法，都没有从铲磨机理上根本解决铲磨形变难题，因而铲磨效果并不十分平庸。这些方法还在相同程度上存有着钻头廓形排序复杂、强化得到的最佳工艺模块在制造现场极难实现等优点。实际的廓形最终要由修形获得，然而即使选用数控修形，多次重复修形精度也极难达到0.01mm。修形数值对减速机数值的影响很大，甚至会降低的制造精度和寿命。既使上述所有数值均被消除，铲磨操作过程中仍存有钻头加装、钻头破损等数值，这些数值都将产生铲磨形变难题。因而，想找到一种平庸的钻头廓形，一次铲磨出鞭叶型轮槽车床的正确减速机十分十分困难。经过多年研究，我们利用现代设计方法结合传统加工实战经验，综合铲磨机理、钻头的修形、加装及破损等因素，将铲磨钻头的试凑基本原理及数值影响分析演变为专家控制系统的推理准则，形成了如前所述科学知识的精密铲磨控制系统，开发出一种较为平庸的鞭叶型轮槽车床铲磨方法。

　　3如前所述科学知识的精密铲磨方法

　　透过以上分析，可以看出轮槽车床的铲磨操作过程主要有以下特点：

　　铲磨中用到的科学知识是制造实践实战经验的总结。有些实战经验科学知识可以透过图表、公式等形式总结出来，供采用参考，但大部份实战经验科学知识无法用数学模型来表示。因而铲磨操作过程是一个与领域科学知识及实战经验累积密切相关的操作过程。

铲磨操作过程是数值排序、图像处理、强化设计等科学知识的综合。方案的选择应兼顾设计的技术可行性与经济性原则。

　　轮槽车床的铲磨是一个创造性劳动操作过程。曲面相同，成型相同，铲磨操作过程则相同。因而要充分发挥创造力。

　　根据某企业制造轮槽车床多年累积的实战经验，我们将科学知识技术引入铲磨操作过程，把专家科学知识经识别、概念化及形式化等处理，汇集成科学资料库来解决铲磨成型难题，从而实现铲磨钻头的准确修补，确保了轮槽车床的制造精度。图3是如前所述科学知识的铲磨控制系统结构图。

铲磨钻头实际上是轮槽加工的伊瓦诺辅助工具。铲磨操作过程可以降解为几类各项任务展开设计，如轮槽设计、铲磨钻头设计、铲磨工艺设计、操控性分析等。每一类各项任务又可降解为若干子各项任务，如铲磨钻头设计可分为钻头结构设计、钻头廓形设计等。每一类各项任务所制到的科学知识，既与其它部份的科学知识有一定程度上的关联，又表现出很大的自主性。为了消除产生式准则表示设计科学知识存有的形式单一，科学知识的组织、管理、维护都很十分困难的优点，我们选用面向第一类的思想构造科学资料库，即按铲磨钻头设计的第一类类层次结构对科学知识展开划分，将科学知识分布地存放于各第一类类科学知识中。这样能够避免相同信息的多次重复存储，节省了存储空间。第一类的自主性、科学知识重用性以及第一类类之间的降解、继承关系明确，使得科学资料库能根据用户的明确要求展开扩充与修改。

在控制系统中，选用C++及UGⅡ提供的伊瓦诺开发辅助工具包UG/OpenAPI定义特征提取类，透过遍历产品的特征生成树，将钻头模型与预定义的特征展开比较，确定特征的工艺类型及体积、方位及关键点坐标，为控制系统提供所需的柔性几何数据；并读出特征所附的属性，存入控制系统的设计信息数据库中，作为钻头呈截设计的原始依据。根据工艺特征提取出的工艺特征信息，在科学资料库中展开准则匹配，确定导向类型，最终确定钻头呈截并展开精密铲磨。

　　因为一般数据库控制系统不具有运用启发性科学知识作逻辑推理的功能，为此建造了一个“钻头呈截修补专家控制系统”(WMES)，它作为一个子控制系统被调用。钻头呈截修补科学资料库含有材料、廓形、欧几里得模块、铲背量和钻头材料、形状、欧几里得模块、加装视角、修形精度、钻头破损以及机床模块、铲磨视角等操控性科学知识，对钻头廓形操控性展开评价。

实际制造中，我们针对相同的，选用若干个廓形相同的成型钻头，配合相同的工艺模块，展开若干次的铲磨，最终获得轮槽精车床廓形并确保其精度。轮槽精车床的重磨，也是选用这样的方法展开。这若干个成型钻头的廓形，则是透过如前所述科学知识的铲磨控制系统最终获得。

　　4结语

　　提高齿侧面的铲磨精度一直是机床行业研究的重要课题。将铲磨操作过程的数值排序、图像处理、强化设计、数值分析、实践实战经验等科学知识结合起来，开发出的如前所述科学知识的铲磨控制系统，为轮槽车床的精密铲磨、轮槽的精密加工提供了保障，并对其它的铲磨及复杂曲面的精密加工提供了借鉴实战经验。

　　( 文章来源：互联网 )

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