叶片类加工分为两部分,即涡轮叶片和叶轮(即整体叶盘)。叶片材料为耐高温的钛合金材料,需用五轴联动加工中心,五轴高速龙门铣等加工叶片形面,铣削加工量很大。叶根榫头的加工用拉床和缓进给强力磨床,要求缓进给磨床具有换砂轮功能和滚轮修砂轮装置,还需要用在线测量、程序调整和自动补偿功能。
叶片形面的加工用电解加工可大大提高加工效率,还需用数控六轴砂带抛光设备抛光,这就要求机床带有叶片形面检测设备。如用电解加工,需防腐蚀、电解液处理、采取绝缘措施等,会增加环保成本。
叶片有很多冷却用的小孔,用电脉冲打孔,比如用激光打孔(激光打孔有硬化层),但现在电加工打孔没有孔透不透的显示,操作困难。用户单位希望能够解决这个问题,使机床能够显示打孔的进程。
大多需要五轴联动机床
航空工业典型零件的结构特点是大量采用整体薄壁结构,形状复杂。为了增加航空器的机动性,增加有效载荷和航程,降低成本,进行轻量化设计和广泛采用新型轻质材料,且对材料性能要求越来越高。现在大量采用铝合金、高温合金、钛合金、高强度钢、复合材料、工程陶瓷等。结构复杂的薄壁件、蜂窝件多,工艺刚性差。
航空工业需要带A/B摆角或A/C摆角的五轴联动加工中心、高速加工中心、大型双龙门立式加工中心、大型数控龙门镗铣床、精密数控车床、大型数控精密立式车削中心、车铣复合加工中心、叶盘高效加工中心、断面弧齿磨床、高速转子叶尖磨床、缓进给强力磨床、拉床、电加工机床、激光熔覆加工机床、扳类件无模多点成形压力机、定向单晶熔炼炉、电液束流设备等。要求机床具有足够的刚性,操作简单,人机界面清楚,样条插补(NURBS),过程均匀控制和在线测量仿真功能。