Богуслаев (Богуслаев В.А., Муравченко Ф.М., Жеманюк П.Д., 2003 - Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик ГТД. Том 1), страница 8

1.58). Математическая модель универсальна и применяется для моделирования пера различного конструктивного исполнения лопаток Вид ОММ и порядок сопровождения конструкторской документации в системе «Лопатка» регламентирован отраслевыми стандартами ОСТ 162558-,85 «Лопатки статора компрессора. Правила выполнения чертежей» и ОСТ 102б30-87 «Лопатки ротора компрессора. Содержание и оформление чертежей», а также стандартами предприятия ОАО «Мотор Сич» СТП 549.193.02.238-80; СТП 549.! 70.14.317-83 и СТП 549.173.15.330-83. Изготовление аэродинамических поверхностей больше размерных лопаток и оснастки для фиксации ее прн обработке осуществляется на отечественных станках 4ФСЛ-ЗП с ЧПУ для двухстороннего одновременного фрезерования спинки и корыта (рис. 1.59, 1.б0).

»»и»».тоЬЬ-1а.врь.тп - Самолет своими ру»овин?! 67 Исходной информапией в данном станке служит объемная математическая модель пера лопатки. Технические характеристики данной математической модели позволяют рассчитывать управляющую программу в реальном маснпабе ':,,'-;,', времени, что позволило значительно гювысить точность изготовления деталей и полноненно использовать инструмент после переточки. Рисунок 1.59 — Оснастка для обработка лопаток, имотавлнваеммх на станке с ЧПУ по программе, созданной в САПР «Лопатка» Рисунок 1.57 — Пример построении поверхности в системе Лопатка» Рисунок 1.бб — двухстороннее фрезеровизяе нера вентиляторная лопатки на станке с ЧПУ Рисунок 1.58 — САПР Лопатка» в работе 68 1.3.Х Формообразование аэродинамических поверхностей лопаток ншифованием Механизированное формообразование поверхностей спинки, корыта, корневых участков, входных и выходных кромок пера лопаток целесообразно осуздествлять методом огибания, в соответствии с которым необходимый профиль аэродинамической поверхности образуется как огибающая семейства кривых инструмента в плоскости ".! поперечного сечения (1.91 Г(х~, ~„, а) = О йФи* хи*а) (1.1) а где г(хо, ео, а) — семейство кривых в плоскости поперечного сечения аэродинамической поверхности, образуемых инструментом Х при изменении параметра а; и — параметр положения инструмента относительно .':! обрабатываемой поверхности в процессе ее формообразования.

Уравнения (1.1) описывают профиль аэродинамической ':"' поверхности, являющейся огибающей семейства кривых инструмента при изменении параметра а. При этом в процессе формообразования поверхностей спинки и корыта необходимо осуществлять управление кинематикой ":, формообразования из условия минимальной величины кинематической погрешности. ХЛК= Я(ЛЛ~ь Лг, ЛР) т тл(л, где ХЛК вЂ” суммарная величина кинематической погрешности образуемого профиля; Л5„' — погрешность образуемого профиля, вызванная ".': изменением поперечной подачи в процессе резания; в Лг — погрешность профиля, вызванная изменением::.:„ Радиуса инструмента,,вследствие его износа; Лр — Погрещиость Профиля, ВыЗваннаЯ иаменением В процессе резания давления в зоне контакта. Управление кинематикой формообразования скругления входной и выходной кромок осуществляется, исходя из минимальной величины кинематической погрешности: ХЛРк ЯВРЕЯ Лу ЛНе) + шш~ итти.тоЬЬ-1олрь.ги - Самолет своими рттоеиит! б9 где ХЛРс — суммарная величина кинематической погрешности; ЛР— погрешность формы скругления кромок, вызванная изменением величины радиуса скругления вдоль пера лопатки; Лу — погрешность формы скругления кромок, вызванная изменением угла сопряжения скругления с профилем пера лопатки; ЛНх — погрешность формы скругления кромок, вызванная погрешностями формообразующих перемещений инструмента, Управление направлением подачи на врезание при формообразовании корневых участков лопаток осуществляется также, исходя из минимальной величины кинематической погрешности: ХЛ= ХЗ Л Л1.

411 ) л2 С(2 где ХЛ вЂ” суммарная величина кинематической погрешности; и — погрешность обработки, вызванная изменением й2 соотно1пения припусков соответственно на перо /ц и полку й2; Л 1 — погрешность обработки, вызванная разными И2 величинами допусков соответственно на перо с(1 и полку 412. Управление режимными параметрами при формообразовании шлифованием аэродинамических поверхностей осущеспияется, исходя из условигс где Ох — контактная температура в зоне обработки; Осер. — контактная температура в зоне обработки, при которой в поверхностном слое обрабатываемой аэродинамической '1оверхности образуются прижоги.

При Формообразовании шлифованием входных и выходных кромок пера лопаток управление режимными параметрами выполняется в соответствии с условиями: 70 где Ьлр — погРешность формы скругления, обусловленная опслонением натяжения 7; скорости шлифования Ки продольной подачи Я от оптимальных значений в данном поперечном сечении пера лопатки; дх — величина съема в направлении средней линии кромочных участков, обусловленная величинами натяжения Т, —::,' скорости шлифования Ги продольной подачи; Лххои — допустимая величина съема припуска в направлении средней линии кромочных участков.

1.3.3 Влияние параметров схем Формообразования ва стабильность сил шлифования иии.соВЬ-!алрь.си - Самолет своими рукааибя 71 дР Л.Р = — Лес д 7 (1.4) дР где — передвгосшая Функция; Р -лР ЬР (1.3) где ЬРс — абсолютная величина отклонения фактической составляющей силы резания ог оптимальной. Величину отклонения ЛРс можно выразить через передаточную функцию, принимая функцию Рслинейной в диапазоне ле7 Силовые и энергетические характеристики механизированного -".

формообразования аэродинамических поверхностей в основном определяются сочетанием кинематических, режимных, геометрических .,",,:,',,' и физических параметров процесса. Указанные зависимости в общем виде можно представить следующим образом: Рс = РЯм С, Р) = Рс(6~, (1.2) где срв — параметр схемы формообразования — угол охвата; С вЂ” жесткостная характеристика инструмента; Р— коэффициент шлифования; е7 — аргументы Функции.

Непостоянство параметров, входящих в выражение (1.2), вследствие износа и изменения жесткости инструмента в процессе обработки, а также снижения коэффициента шлифования влияет на стабильность выходных параметров при формообразовании поверхностей пера лопатки. При оценке вариантов схем формообразования сложнопрофильных поверхностей наиболее предпочтительной следует считать схему, которая обеспечивает стабильность выходных параметров процесса. Стабильность выходных параметров при обработке в полной мере предопределяется стабильностью сил шлифования, например, составляющей Р„которую можно оценить следующим образом '-';:;,'; $1.10], ЛЕ, — изменение значения аргумента. Изменение функции Рс от непостоянства ее аргументов составит: а ЭР Л =1-- — Х - Д (1.6) Р ~ — ~деу При изменении только одного параметра коэффициент стабильности определяется следующим образом: ЭР Лрр =1 — сЬе7" Эе; ' Р' (1.7) ЭР, Обозначим Чс = Р ' д, которая характеризует Ю чувствительность схемы к изменению данного параметра, тогда: Л,.р =ч;вес (1.8) В процессе обработки наиболее вероятным является изменение коэффициента шлифования.

ЛР -— - ~дсР (1.5) г=1 где и — число аргументов Функции ЛРе С учетом выражения дРе из уравнения (1.5) коэффициент стабильности Лр из уравнения (1.3) примет вид: 73 юрэероа Лр =1- Лр еоо4 — 1 Поэтому с учетом выражений коэффициенты стабильности цз;,'',;:;,".. уравнения (1.7) для каждого из рассматриваемых вариантов схемц формообразования можно представить в виде: 1,0 о,о о,в ~ оя О,о 0,5 ииил'оЬЬ-1а.врь.ги - Самолет своими русоави?! е"'Рс — 1 (1.

10)';;;::, де Лрп Лрсз — коэффициенты стабильности соответственно: ':, составляющих сил шлифования Рс! и Рг2 для вариантов схемы обработки с постоянством натяжения на ведомой и ведущей ветвях "" абразивной ленты. С учетом уравнений (!.9) и (1.10) построены графические '-"', зависимости для р = 0,5, ор = 0,1 и ор =0,2 и диапазона угла охвата срз .' -' от 0 до 90'. Из полученных графических зависимостей (рис. 1.6!) видно, что для Ьр = 0,1 при малых углах охвата 1р = 15' различие между,; значениямикоэффициентастабильности Лр! и Лрз и составляетне, более 4%, а с увеличением угла охвата до 1р = 90 — соответственнб -: а до 21% (кривая 1 и 2 на рис. 1.61).

При этом коэффициент стабильности при постоянном натяжении ведущей ветви абразивной ленты увеличивается в диапазоне Лр з — — 0,81 ... 0,87 (кривая 2), а при постоянстве натяжения ведомой ветви снижается до Лр! = 0,78 ... 0,77 (кривая 1). С увеличением снижения коэффициента шлифования до ар = 0,2;,~,- коэффициенты стабильносги "р н Лр снижаются соответственно до 0,58 ... 0,42 и до 0,63 ...

0,74. Таким образом, при формообразовании кромок пера лопаток с углом охвата 1р =- 15' рассматриваемые варианты равнозначны, а с увеличением угла охвата более приемлемым вариантом явдяется схема обработки с постоянством натяжения ведущей ветви. О,4 0' 15' 30' 45 50' 75 00' о — -е Рвсувок 1.61 — Зависимость коэффициента стабвльиоств шлифоваиия Р от параметров схемы Формообрвзоваиия (! 12) р =, Р.й.г.у,.робб.и„. Уравнения (1.11) и (1.12) запишем в виде: р' = к р+- га (!.13) Ртс — 5'.