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　　1結語

　　DD91機渦輪是DD91機的動力部份，加工質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到整個DD91機的操控性，而輪槽的加工又是渦輪加工中最關鍵、最十分困難的環(huán)節(jié)。目前亞洲地區(qū)制造的30億千瓦時、60億千瓦時機組和核電機組的輪槽結構都選用的是普通鞭葉型。這種結構的輪槽增大了葉根與輪槽的接觸面積，使載荷分布更加均勻，但其體積精度明確要求高，加工制造十分困難。由于大型鞭葉型輪槽是圓弧槽，有4個承力面，其受力面視角大、強度高、輪槽深度大，橫截面歐幾里得體積大，普通銑床無法加工。歐美國家加工此類輪槽多選用專供數(shù)控輪槽銑床，而大型的數(shù)控銑床加工大型鞭葉型渦輪輪槽也存有精度難題。經(jīng)分析試驗后，亞洲地區(qū)在輪槽加工工藝上，選用數(shù)控銑床分7刀加工此類輪槽。

加工TNUMBERNL輪槽使用的輪槽車床比加工1～6級輪槽時多3倍以上，每一輪槽又需7刀才能加工完成，若購買歐美國家成品，價格十分昂貴，因而十分必要展開大規(guī)格輪槽車床的設計研制。由于輪槽車床屬于專供，設計時除考慮結構、材質(zhì)、切削余量分配等因素外，還要考慮車床制造的工藝性。輪槽車床尤其是輪槽精車床的設計與制造十分復雜。由于輪槽的形狀和體積實際上是透過成型法加工獲得，因而輪槽精車床廓形的精度決定著輪槽廓形的精度。為了確保輪槽車床的壽命和方便重磨，輪槽精車床一般選用零度鳙的，鏟齒結構，其廓形是在鏟齒車床上鏟磨完減速機后最終形成。隨著鏟齒刃形的變動，需要相同的鏟磨工藝，相應的鏟磨鉆頭的呈截也相同。鏟磨鉆頭需要用金剛石滾輪或者用帶有鈦筆的修補器展開修補，鏟磨鉆頭修補后的呈截精度直接影響著輪槽精車床廓形的精度，進而決定了輪槽廓形的精度。因為鏟磨減速機所制成型鉆頭的呈截設計排序相當繁瑣，所以制造中常選用一些近似排序，但其精度往往達不到明確要求。此外，鏟磨操作過程中鉆頭呈截還會因鏟磨工藝、斜鏟視角、鉆頭直徑、歐幾里得模塊等的變動而發(fā)生一些變動。因而，如何對輪槽車床展開精密鏟磨，是制造合格的輪槽車床，確保鞭葉型輪槽加工精度的關鍵所在。

　　2鏟磨工藝分析

鞭葉型輪槽、輪槽車床、鏟磨鉆頭及鉆頭磙子四者之間的關系如圖2所示。目前亞洲地區(qū)輔助工具制造廠家一般選用機床局部改造結合強化鏟床工藝模塊的方法來提高輪槽鏟磨精度。鏟床的設計基本原理是以徑向鏟車為基礎的，若將其用于斜向鏟磨則存有著基本原理數(shù)值。在鏟床現(xiàn)有的運動關系下，鞭葉型輪槽理論齒側面具有不可鏟磨性。目前選用的鏟磨方法，都沒有從鏟磨機理上根本解決鏟磨形變難題，因而鏟磨效果并不十分平庸。這些方法還在相同程度上存有著鉆頭廓形排序復雜、強化得到的最佳工藝模塊在制造現(xiàn)場極難實現(xiàn)等優(yōu)點。實際的廓形最終要由修形獲得，然而即使選用數(shù)控修形，多次重復修形精度也極難達到0.01mm。修形數(shù)值對減速機數(shù)值的影響很大，甚至會降低的制造精度和壽命。既使上述所有數(shù)值均被消除，鏟磨操作過程中仍存有鉆頭加裝、鉆頭破損等數(shù)值，這些數(shù)值都將產(chǎn)生鏟磨形變難題。因而，想找到一種平庸的鉆頭廓形，一次鏟磨出鞭葉型輪槽車床的正確減速機十分十分困難。經(jīng)過多年研究，我們利用現(xiàn)代設計方法結合傳統(tǒng)加工實戰(zhàn)經(jīng)驗，綜合鏟磨機理、鉆頭的修形、加裝及破損等因素，將鏟磨鉆頭的試湊基本原理及數(shù)值影響分析演變?yōu)閷＜铱刂葡到y(tǒng)的推理準則，形成了如前所述科學知識的精密鏟磨控制系統(tǒng)，開發(fā)出一種較為平庸的鞭葉型輪槽車床鏟磨方法。

　　3如前所述科學知識的精密鏟磨方法

　　透過以上分析，可以看出輪槽車床的鏟磨操作過程主要有以下特點：

　　鏟磨中用到的科學知識是制造實踐實戰(zhàn)經(jīng)驗的總結。有些實戰(zhàn)經(jīng)驗科學知識可以透過圖表、公式等形式總結出來，供采用參考，但大部份實戰(zhàn)經(jīng)驗科學知識無法用數(shù)學模型來表示。因而鏟磨操作過程是一個與領域科學知識及實戰(zhàn)經(jīng)驗累積密切相關的操作過程。

鏟磨操作過程是數(shù)值排序、圖像處理、強化設計等科學知識的綜合。方案的選擇應兼顧設計的技術可行性與經(jīng)濟性原則。

　　輪槽車床的鏟磨是一個創(chuàng)造性勞動操作過程。曲面相同，成型相同，鏟磨操作過程則相同。因而要充分發(fā)揮創(chuàng)造力。

　　根據(jù)某企業(yè)制造輪槽車床多年累積的實戰(zhàn)經(jīng)驗，我們將科學知識技術引入鏟磨操作過程，把專家科學知識經(jīng)識別、概念化及形式化等處理，匯集成科學資料庫來解決鏟磨成型難題，從而實現(xiàn)鏟磨鉆頭的準確修補，確保了輪槽車床的制造精度。圖3是如前所述科學知識的鏟磨控制系統(tǒng)結構圖。

鏟磨鉆頭實際上是輪槽加工的伊瓦諾輔助工具。鏟磨操作過程可以降解為幾類各項任務展開設計，如輪槽設計、鏟磨鉆頭設計、鏟磨工藝設計、操控性分析等。每一類各項任務又可降解為若干子各項任務，如鏟磨鉆頭設計可分為鉆頭結構設計、鉆頭廓形設計等。每一類各項任務所制到的科學知識，既與其它部份的科學知識有一定程度上的關聯(lián)，又表現(xiàn)出很大的自主性。為了消除產(chǎn)生式準則表示設計科學知識存有的形式單一，科學知識的組織、管理、維護都很十分困難的優(yōu)點，我們選用面向第一類的思想構造科學資料庫，即按鏟磨鉆頭設計的第一類類層次結構對科學知識展開劃分，將科學知識分布地存放于各第一類類科學知識中。這樣能夠避免相同信息的多次重復存儲，節(jié)省了存儲空間。第一類的自主性、科學知識重用性以及第一類類之間的降解、繼承關系明確，使得科學資料庫能根據(jù)用戶的明確要求展開擴充與修改。

在控制系統(tǒng)中，選用C++及UGⅡ提供的伊瓦諾開發(fā)輔助工具包UG/OpenAPI定義特征提取類，透過遍歷產(chǎn)品的特征生成樹，將鉆頭模型與預定義的特征展開比較，確定特征的工藝類型及體積、方位及關鍵點坐標，為控制系統(tǒng)提供所需的柔性幾何數(shù)據(jù)；并讀出特征所附的屬性，存入控制系統(tǒng)的設計信息數(shù)據(jù)庫中，作為鉆頭呈截設計的原始依據(jù)。根據(jù)工藝特征提取出的工藝特征信息，在科學資料庫中展開準則匹配，確定導向類型，最終確定鉆頭呈截并展開精密鏟磨。

　　因為一般數(shù)據(jù)庫控制系統(tǒng)不具有運用啟發(fā)性科學知識作邏輯推理的功能，為此建造了一個“鉆頭呈截修補專家控制系統(tǒng)”(WMES)，它作為一個子控制系統(tǒng)被調(diào)用。鉆頭呈截修補科學資料庫含有材料、廓形、歐幾里得模塊、鏟背量和鉆頭材料、形狀、歐幾里得模塊、加裝視角、修形精度、鉆頭破損以及機床模塊、鏟磨視角等操控性科學知識，對鉆頭廓形操控性展開評價。

實際制造中，我們針對相同的，選用若干個廓形相同的成型鉆頭，配合相同的工藝模塊，展開若干次的鏟磨，最終獲得輪槽精車床廓形并確保其精度。輪槽精車床的重磨，也是選用這樣的方法展開。這若干個成型鉆頭的廓形，則是透過如前所述科學知識的鏟磨控制系統(tǒng)最終獲得。

　　4結語

　　提高齒側面的鏟磨精度一直是機床行業(yè)研究的重要課題。將鏟磨操作過程的數(shù)值排序、圖像處理、強化設計、數(shù)值分析、實踐實戰(zhàn)經(jīng)驗等科學知識結合起來，開發(fā)出的如前所述科學知識的鏟磨控制系統(tǒng)，為輪槽車床的精密鏟磨、輪槽的精密加工提供了保障，并對其它的鏟磨及復雜曲面的精密加工提供了借鑒實戰(zhàn)經(jīng)驗。

　　( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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