0前言

      汽缸（gāng）是汽（qì）輪機（jī）中最大的零（líng）件,也是整個汽輪機裝配的基準零（líng）件,在汽缸內（nèi）部裝有內缸、隔（gé）板套、隔板、汽封（fēng）等（děng）部件,氣缸（gāng）外部（bù）與蒸汽室、排氣管、軸承以及（jí）基（jī）礎台板等相連接。汽輪機的氣（qì）缸結構複雜,形狀也很多,由水平（píng）接合麵（miàn）將汽缸分（fèn）成上下兩半,由1~2個垂直接合麵將汽缸分成前、中、後幾部（bù）分（fèn）。這樣既便於鑄造（zào）,也便於加工（gōng）。

      1汽缸加工（gōng）的（de）工藝過程

      汽缸的結構特點是零件體積大、重量重,形狀複雜、加工麵多,加工尺寸精度、位置精度、表麵粗糙度（dù）要求較高,一般地,它的加工順序為:

      (1)劃線;

      (2)加工水平結合麵;

      (3)加工結合麵上的聯接螺孔;

      (4)鉗工合缸;

      (5)加工各擋內孔和法蘭;

      (6)加工氣缸外部（bù）各法蘭、孔和管口等。

      以往,汽缸是在（zài）龍門刨床或龍門銑床加工水平結合麵;在立（lì）車或鏜床上加工（gōng）各擋內孔和法蘭以（yǐ）及氣缸外部各法蘭、孔和管口等。由於加工條（tiáo）件的限製,使得加工周期長、加工質量難以保（bǎo）證（zhèng）。

      隨著汽輪機技術的不斷發展,大（dà）型汽輪機汽缸（gāng）的體積（jī）重量越來越大,采用（yòng）老式（shì）的以工件為主體運動的立車加工方案（àn）,產品質量難以保證（zhèng）,而且操作不安全。因此就（jiù）逐步產生了采用工件固定的加工方案,即:使用大型的數控落地鏜床和龍門銑床,采用分半式加（jiā）工,用數控機床的定位精度,來保證圖紙要求。20世紀80年代以（yǐ）來,我公司陸續引進了大量的數控加工中心（xīn）,像數控落地鏜（táng）銑床、數（shù）控龍門（mén）銑（xǐ）床、車鏜加工中（zhōng）心、數（shù）控立車、數控龍門鑽等,為順利完成核電、空冷、超臨界等機組的加工任務奠定了基礎。

      2新機床、新刀具、新技術（shù）的應用

      近年來,隨著數控機床大量的引進,不僅保（bǎo）證了加工質量,還大（dà）大（dà）提高了生產效率,也使新（xīn）技術（shù）、新型（xíng）刀具的應（yīng）用得以實現。例如:

      (1)汽輪機的高壓汽缸要承受高溫高壓蒸汽的作用,為確保各結合麵的氣密性,其（qí）加工精度、粗糙（cāo）度以及間隙（xì）要求較高。以前（qián）結合麵的加工采用粗銑(刨)、精銑（xǐ）(刨)、刮研的工藝方法來加工,周期長,質量難以保證。現在采用硬質合金麵銑刀,在（zài）數控機床上分粗銑、精銑、超精銑（xǐ）3次銑削（xuē）,滿足圖紙要求（qiú）。

      (2)對（duì）於汽缸加工來說,各連接法蘭麵上的孔加工是製約汽（qì）缸加工周期的一個重要因（yīn）素,尤其是高（gāo）壓汽缸,孔的數量（liàng）多、直徑偏大。以前是采（cǎi）用多級擴孔（kǒng）鑽,從<50、<60、<72到<120、<135這樣一擋一擋地擴孔,不僅占用機（jī）床（chuáng）周期長,而且（qiě）需要（yào）準備各種擋位（wèi）的擴孔（kǒng）鑽,現在複合鑽的應用改變了這一現狀,它集合了鑽（zuàn）頭、鉸刀、擴(锪（huō）)孔刀及擠壓刀具,不需要先（xiān）預鑽孔,就可以直接達到所需要的孔直徑,是大直徑孔加（jiā）工的高效工具,現在已廣泛應用於加工中。

      (3)在孔加工中（zhōng）麻花鑽應用最廣,鑽削直徑（jìng）在<50以下的孔時,首選麻花鑽。當被加工孔深徑比為2~2.5時,可選用硬質合金（jīn）可轉位淺孔鑽,它具有切削效率高、斷削好,刀具壽命長等優（yōu）點（diǎn）。

      (4)以往的銷孔加工（gōng）一（yī）般是在鑽孔後使（shǐ）用（yòng）粗精鉸刀鉸（jiǎo）製,現在大直徑孔鉸（jiǎo）製時通（tōng）常選用可調鏜刀鏜孔,它結構簡單（dān）,製造方便,可微調至所加工尺寸,可調鏜刀的應用,不僅降低了加工成本,還可以修正（zhèng）上道工（gōng）序所造成的偏斜等缺（quē）陷。

      (6)在（zài）粗加工時,往往需要快速切除大量金屬材料,采用插銑法的加工效率（lǜ）遠遠高（gāo）於常規的端麵銑削法,使加工時間縮短一半以（yǐ）上。實施插銑（xǐ）加（jiā）工時,插銑刀的（de）切削刃由各刀片廓形搭（dā）接而成,插銑深度可達（dá）250mm而不會發生振顫或（huò）扭曲變形,刀具相對於工件的切削運動方向既可向下（xià）也（yě）可向上,但一般以（yǐ）向下切削更（gèng）為常見。此外,插銑加工還具有（yǒu）以下優點:¹可減小工件變形;º可降低作用於（yú）銑床的徑向（xiàng）切削力（lì）;»刀具懸伸長度較大,這對於（yú）工件凹（āo）槽或表麵的銑（xǐ）削加工十分有利。因此,對於大金屬量切削加工插（chā）銑法都將是優先考慮的加工手段。與常規加工方法相比,插銑法加工效率高,加（jiā）工時間短,且可應用於各種加工環（huán）境（jìng）,既適用於單（dān）件小批量的一次（cì）性加工,也適（shì）合大批量零件製造,是一種極（jí）具發（fā）展（zhǎn）前途的加工技術。

      (7)現（xiàn）在的整體式硬質合（hé）金立銑刀,側刃采用大螺旋升角([62b)結構,立銑刀頭部的過（guò）中心（xīn）端刃(或螺旋中心刃)往往呈弧線形、負刃傾角,增加切削刃長度,提高了（le）切削平穩性、工件（jiàn）表麵精度及刀具壽（shòu）命。機夾立銑（xǐ）刀的（de）側齒、端齒與過中心刃端齒(均為短切削刃)由可轉（zhuǎn）位刀（dāo）片(設有（yǒu）三維斷屑槽形)組合而成的,更能適應數控（kòng）加工的高速和平穩銑削加工技（jì）術的要求。

      (8)隨著刀具材料新技術的發展,各種塗層刀片的應用等（děng）,明顯地提高了加工質量和切削效率,也延長了刀具的使用壽命,據有（yǒu）關資料統計,塗（tú）層刀片的壽命與不塗層相比提高1~3倍以上。  

       (9)數（shù）控機床在加工過（guò）程中都維持一個固定（dìng）不變的進給速率,這個進給量是由加工程序預先設定好的。為了（le）保證生產安全,編程（chéng）人（rén）員必須按照負荷最大的工（gōng）況設定這個進給速率, 但實際上這種工況或許隻占整個工序的 5% 。為提高（gāo）數控機床的加工效率, 優（yōu）化刀具進給量, 同時又能自動保護機床的主軸係統和加工刀具（jù）不（bú）受損壞, 在數控機床上應用了自適應控製技術。自適（shì）應控製（zhì）係統實時采樣機床主軸的負載變化, 在較小載荷的情況下增大進給速率,在較大載荷的情況下減少進給速率, 從而（ér）達到縮短加工周期和提高加工效率的目的。