涡轮风扇发动机整流罩加工工艺规程设计
目录
引言 1
一、 涡轮发动机 2
（一）涡轮发动机的分类 2
1、涡轮风扇发动机 2
2、涡轮螺旋桨发动机 2
3、涡轮轴发动机[（主要用于直升机） 2
（二）整流罩的作用 2
（三）整流罩的加工机床 2
二、加工中心的基本概念和分类 2
（一）加工中心的基本概念 2
（二）加工中心的分类 3
1、按工艺用途分类 3
2、按控制轴数分类 3
3、按主轴与工作台相对位置分类 3
（三）加工中心的结构和工作原理 3
1、加工中心的结构 3
2、加工中心的工作原理 3
（四）加工中心工艺特点分析 3
1、加工中心的工艺特点： 3
2、加工中心需要考虑的问题 3
3、加工中心的合理选择 4
（五）机床规格和精度的选择 4
1、机床精度的选择 4
三、工艺规程设计 4
（一）定位基准的选择 4
1、一般原则 5
2、粗基准的选择 5
3、精基准的选择 5
（二）制定工艺路线 5
（三）工艺过程的技术经济性分析 10
四、选取刀具 10
（一）成型车刀的用途 10
1、 平体成形车刀 10
2、棱体成形车刀 10
3、圆体成形车刀 10
（二）成型车刀前角和后角的选择及合理数值 11
1、成型车刀前角选择原则 11
2、成型车刀后角选择原则 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3、前角和后角的合理数值 11
四 、涡轮风扇发动机整流罩专用夹具设计 13
（一）问题的提出及解决方法 13
（二）定位误差分析及计算 13
1、刀具的选择 13
2、对刀误差 13
3、定位误差计算 13
(三) 两套夹紧设计 14
1、镗孔夹具设计 14
2、绘制夹具总体图 15
总 结 17
致谢 18
参 考 文 献 19
附录 19
引言
众所周知，现代国民的生活和安全保障均离不开航空航天工程。而且空难时有发生，有必要保证航空发动机安全工作，发动机是一架飞机的核心组成部分，整流罩的作用是用于调整气流，但除此之外整流罩还能保护发动机内部重要原件。主要是因为飞行过程中会与空气摩擦从而产生很大的气流，会对发动机造成一定的损伤，这就体现出整流罩能够发挥很好的保护作用，同时保持美观， 它可以在极为苛刻的条件下工作，在飞行中承载着从启动到停车一系列循环过程中中的机械应力和温差引起的热应力的共同作用，所以就需求做整流罩的材料要具有足够的力学性能和理化性能，特别是在变化的温度范围内要做到低周循环疲劳和热疲劳性能，只有这样才能保证整流罩工作寿命时间加长，因而整流罩也需要特殊的加工工艺。
一、涡轮发动机
（一）涡轮发动机的分类
按照发动机燃料燃烧所需的氧化剂的来源不同可分为空气喷气发动机和火箭发动机。火箭发动机自带氧化剂。火箭发动机根据氧化剂和燃烧剂的形态不同，又分为液体火箭发动机和固体火箭发动机。涡轮发动机近来也被用来用作大型发电机。
涡轮喷气发动机主要用于战斗，以及超音速客机，例如协和号，这类发动机具有加速度快、设计简便等优点
1、涡轮风扇发动机
主要用于民用喷气式飞机和轰炸机、预警机等，是应用最为广泛的涡轮发动机。涡轮风扇发动机由于具有这种低速时较油耗低特点。
2、涡轮螺旋桨发动机
主要用于螺旋桨飞机，很多旧型号的活塞式螺旋桨发动机后来都经改造安装上了涡桨发动机从而延长了飞行寿命；
3、涡轮轴发动机[（主要用于直升机）
此外还有螺旋桨及风扇组合的浆扇发动机
从喷气推进方式来讲，还有：冲压喷气发动（主要用于导弹和靶机），采用间歇燃烧原理的脉冲喷气发动机，以及不同类型组合的发动机，如涡轮/冲压喷气发动机。
（二）整流罩的作用
飞机的整流罩从字面意思就是用于调整空气气流的，假如没有整流罩，航空发动机的油管线路就会裸露在外面，这是非常危险的，因此会产生相当大气流从而产生阻力。所以添加整流罩很有必要性，这样就能保护发动机原件，并且保持美观。
（三）整流罩的加工机床
针对零件的形状特点，应选用MAHO立式四轴联动加工中心和卧式车床进行零件内外型面的加工。该设备要具有很高的静动态精度，控制方式为闭环控制，并且具有在线测量和在线对刀的功能，设备因而热变形要小精度高。
二、加工中心的基本概念和分类
（一）加工中心的基本概念
加工中心（Machining Center）简称MC，是由机械设备与数控系统组成的，适用于复杂零件加工的高效自动化机床。这种机床可装若干把刀具，能自动更换刀具，在一次装夹中完成铣、镗、钻、扩、铰、锪、攻螺纹、内槽加工等。它用于加工各种箱体类、板类复杂零件，加工中心更完善的对工件同时进行多孔加工。
（二）加工中心的分类
1、按工艺用途分类：（1）镗铣加工中心 （2）车铣加工中心 （3）钻削加工中心
（4）复合加工中心
2、按控制轴数分类：（1）三轴加工中心 （2）四轴加工中心（3）五轴加工中心
3、按主轴与工作台相对位置分类：（1）卧式加工中心 （2）立式加工中心（3）万能加工中心
（三）加工中心的结构和工作原理
1、加工中心的结构
加工中心虽然有各种类型，结构各异，但总体上主要由以下四部分构成。
数控系统 是加工中心执行顺序控制和控制加工过程的中心。
伺服系统 是把来自数控装置的信号转换为机床移动部件的运动。
机械本体 是加工和中心结构中的基础部件，由床身、立柱和工作台等大件组成。
主轴部件 是切削加工的功率输出部件，由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。
2、加工中心的工作原理
加工中心可以根据工件图样制定工艺方案，采用手工方式或计算机自动编程，把工件加工过程中所需的机床各种动作及全部工艺参数变成机床数控装置能接受的信息代码，并把这些代码存储在信息载体上（穿孔带、磁盘等），使刀具对工件进行规定的相应运动。有的信号送到可编程序控制器中，用以顺序控制机床的其他辅助动作，如实现刀具自动更换等。
为了减少夹具类型和数量或为了进行自动化生产，在零件的加工过程中，采取单一基准，这就是基准单一原则。
3）互为基准原则
（三）工艺过程的技术经济性分析
拟定工艺路线的出发点，应当是在保证零件质量的前提下，力求提高生产效率和降低生产成本。因此，宜采用高效率机床组成的流水线或自动线。我现在所实习的厂里是采用高效率机床组成的流水线。
引言 1
一、 涡轮发动机 2
（一）涡轮发动机的分类 2
1、涡轮风扇发动机 2
2、涡轮螺旋桨发动机 2
3、涡轮轴发动机[（主要用于直升机） 2
（二）整流罩的作用 2
（三）整流罩的加工机床 2
二、加工中心的基本概念和分类 2
（一）加工中心的基本概念 2
（二）加工中心的分类 3
1、按工艺用途分类 3
2、按控制轴数分类 3
3、按主轴与工作台相对位置分类 3
（三）加工中心的结构和工作原理 3
1、加工中心的结构 3
2、加工中心的工作原理 3
（四）加工中心工艺特点分析 3
1、加工中心的工艺特点： 3
2、加工中心需要考虑的问题 3
3、加工中心的合理选择 4
（五）机床规格和精度的选择 4
1、机床精度的选择 4
三、工艺规程设计 4
（一）定位基准的选择 4
1、一般原则 5
2、粗基准的选择 5
3、精基准的选择 5
（二）制定工艺路线 5
（三）工艺过程的技术经济性分析 10
四、选取刀具 10
（一）成型车刀的用途 10
1、 平体成形车刀 10
2、棱体成形车刀 10
3、圆体成形车刀 10
（二）成型车刀前角和后角的选择及合理数值 11
1、成型车刀前角选择原则 11
2、成型车刀后角选择原则 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3、前角和后角的合理数值 11
四 、涡轮风扇发动机整流罩专用夹具设计 13
（一）问题的提出及解决方法 13
（二）定位误差分析及计算 13
1、刀具的选择 13
2、对刀误差 13
3、定位误差计算 13
(三) 两套夹紧设计 14
1、镗孔夹具设计 14
2、绘制夹具总体图 15
总 结 17
致谢 18
参 考 文 献 19
附录 19
引言
众所周知，现代国民的生活和安全保障均离不开航空航天工程。而且空难时有发生，有必要保证航空发动机安全工作，发动机是一架飞机的核心组成部分，整流罩的作用是用于调整气流，但除此之外整流罩还能保护发动机内部重要原件。主要是因为飞行过程中会与空气摩擦从而产生很大的气流，会对发动机造成一定的损伤，这就体现出整流罩能够发挥很好的保护作用，同时保持美观， 它可以在极为苛刻的条件下工作，在飞行中承载着从启动到停车一系列循环过程中中的机械应力和温差引起的热应力的共同作用，所以就需求做整流罩的材料要具有足够的力学性能和理化性能，特别是在变化的温度范围内要做到低周循环疲劳和热疲劳性能，只有这样才能保证整流罩工作寿命时间加长，因而整流罩也需要特殊的加工工艺。
一、涡轮发动机
（一）涡轮发动机的分类
按照发动机燃料燃烧所需的氧化剂的来源不同可分为空气喷气发动机和火箭发动机。火箭发动机自带氧化剂。火箭发动机根据氧化剂和燃烧剂的形态不同，又分为液体火箭发动机和固体火箭发动机。涡轮发动机近来也被用来用作大型发电机。
涡轮喷气发动机主要用于战斗，以及超音速客机，例如协和号，这类发动机具有加速度快、设计简便等优点
1、涡轮风扇发动机
主要用于民用喷气式飞机和轰炸机、预警机等，是应用最为广泛的涡轮发动机。涡轮风扇发动机由于具有这种低速时较油耗低特点。
2、涡轮螺旋桨发动机
主要用于螺旋桨飞机，很多旧型号的活塞式螺旋桨发动机后来都经改造安装上了涡桨发动机从而延长了飞行寿命；
3、涡轮轴发动机[（主要用于直升机）
此外还有螺旋桨及风扇组合的浆扇发动机
从喷气推进方式来讲，还有：冲压喷气发动（主要用于导弹和靶机），采用间歇燃烧原理的脉冲喷气发动机，以及不同类型组合的发动机，如涡轮/冲压喷气发动机。
（二）整流罩的作用
飞机的整流罩从字面意思就是用于调整空气气流的，假如没有整流罩，航空发动机的油管线路就会裸露在外面，这是非常危险的，因此会产生相当大气流从而产生阻力。所以添加整流罩很有必要性，这样就能保护发动机原件，并且保持美观。
（三）整流罩的加工机床
针对零件的形状特点，应选用MAHO立式四轴联动加工中心和卧式车床进行零件内外型面的加工。该设备要具有很高的静动态精度，控制方式为闭环控制，并且具有在线测量和在线对刀的功能，设备因而热变形要小精度高。
二、加工中心的基本概念和分类
（一）加工中心的基本概念
加工中心（Machining Center）简称MC，是由机械设备与数控系统组成的，适用于复杂零件加工的高效自动化机床。这种机床可装若干把刀具，能自动更换刀具，在一次装夹中完成铣、镗、钻、扩、铰、锪、攻螺纹、内槽加工等。它用于加工各种箱体类、板类复杂零件，加工中心更完善的对工件同时进行多孔加工。
（二）加工中心的分类
1、按工艺用途分类：（1）镗铣加工中心 （2）车铣加工中心 （3）钻削加工中心
（4）复合加工中心
2、按控制轴数分类：（1）三轴加工中心 （2）四轴加工中心（3）五轴加工中心
3、按主轴与工作台相对位置分类：（1）卧式加工中心 （2）立式加工中心（3）万能加工中心
（三）加工中心的结构和工作原理
1、加工中心的结构
加工中心虽然有各种类型，结构各异，但总体上主要由以下四部分构成。
数控系统 是加工中心执行顺序控制和控制加工过程的中心。
伺服系统 是把来自数控装置的信号转换为机床移动部件的运动。
机械本体 是加工和中心结构中的基础部件，由床身、立柱和工作台等大件组成。
主轴部件 是切削加工的功率输出部件，由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。
2、加工中心的工作原理
加工中心可以根据工件图样制定工艺方案，采用手工方式或计算机自动编程，把工件加工过程中所需的机床各种动作及全部工艺参数变成机床数控装置能接受的信息代码，并把这些代码存储在信息载体上（穿孔带、磁盘等），使刀具对工件进行规定的相应运动。有的信号送到可编程序控制器中，用以顺序控制机床的其他辅助动作，如实现刀具自动更换等。
为了减少夹具类型和数量或为了进行自动化生产，在零件的加工过程中，采取单一基准，这就是基准单一原则。
3）互为基准原则
（三）工艺过程的技术经济性分析
拟定工艺路线的出发点，应当是在保证零件质量的前提下，力求提高生产效率和降低生产成本。因此，宜采用高效率机床组成的流水线或自动线。我现在所实习的厂里是采用高效率机床组成的流水线。
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