0前言（yán）

      汽缸是汽輪機中最大的零件,也是整個汽（qì）輪（lún）機裝配的基準（zhǔn）零件,在汽缸內部（bù）裝有內缸、隔板套、隔板、汽封等（děng）部件,氣缸外（wài）部與蒸汽室（shì）、排氣管、軸承以及基礎台板等相連接。汽輪機的氣缸結構（gòu）複雜,形狀也很多,由水平接合麵將汽缸分成上下兩半,由1~2個垂（chuí）直接合麵將汽缸分成前（qián）、中、後幾部（bù）分。這樣既便於鑄造,也便於加工。

      1汽缸加工的工藝過（guò）程

      汽缸的結構（gòu）特點是零件體積大、重量重,形狀複雜、加工（gōng）麵多,加工尺寸（cùn）精度（dù）、位置精度、表麵粗糙度要求較高,一般（bān）地,它的（de）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（qián）工合缸;

      (5)加工各擋內（nèi）孔和法蘭;

      (6)加工氣缸外部各法蘭、孔和管口等。

      以往,汽缸是在龍門（mén）刨床或龍門銑床加工水平結合（hé）麵;在立車或鏜（táng）床上加工各擋內孔和法蘭以及氣缸外部各法蘭（lán）、孔和管口等。由於加工條件的限製,使得加工周期長、加工質量難（nán）以（yǐ）保證。

      隨（suí）著汽輪機技術的不斷發展,大（dà）型汽輪機汽缸的體積重量越（yuè）來越大,采用老式（shì）的以工件為（wéi）主（zhǔ）體運動的立車加工方案,產品質（zhì）量難以保證,而且操作不安全。因此（cǐ）就逐步產生了采用工件固（gù）定的加工方（fāng）案,即:使用大型（xíng）的數控落（luò）地鏜床和龍門銑床,采用分半式加工,用數控機床的定（dìng）位精度,來保證圖紙要求。20世紀（jì）80年代以來（lái）,我公司陸（lù）續（xù）引進了大量的數控加工中心,像數控落地鏜銑床、數控龍門銑床、車鏜加工（gōng）中心、數控立車、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、新技術的應用

      近年來（lái）,隨著數控機床大量的引進,不僅保證了加工（gōng）質量,還大大提（tí）高了生（shēng）產效率（lǜ）,也使新（xīn）技術、新型刀具的應用得以實（shí）現。例如:

      (1)汽輪機的高壓汽缸要承受高溫高壓蒸汽（qì）的作（zuò）用,為（wéi）確保各（gè）結合（hé）麵的氣密性,其加工精度、粗糙度（dù）以及間隙要求較高。以前結合麵的加（jiā）工采用粗（cū）銑(刨（páo）)、精（jīng）銑(刨)、刮研的（de）工藝方法來加工,周（zhōu）期長,質量難（nán）以保證。現在采用硬質合金麵銑（xǐ）刀,在數控機床上分粗銑、精銑、超精銑3次銑削,滿足圖紙要求（qiú）。

      (2)對於汽缸加工來說,各連接法蘭麵上的（de）孔加工是製約汽缸加工周期的一個重要因素,尤其是高壓汽缸,孔的（de）數量多、直徑偏大。以前是采用多級擴孔鑽,從<50、<60、<72到<120、<135這樣一擋一擋地擴孔,不僅占用機（jī）床周期長,而且需要準備各種擋位的擴孔鑽,現在複合鑽（zuàn）的應用改變（biàn）了這一現（xiàn）狀（zhuàng）,它集合了鑽頭、鉸刀、擴(锪)孔刀（dāo）及擠壓刀具,不需要先（xiān）預鑽孔,就可以直接（jiē）達到所需要的孔（kǒng）直徑,是大（dà）直徑孔加工的高效工具（jù）,現在已廣泛（fàn）應用（yòng）於加工中。

      (3)在孔加工中麻花鑽應用最廣,鑽削直徑在（zài）<50以下的孔時,首（shǒu）選麻花鑽（zuàn）。當被加工孔深徑比為2~2.5時,可選用硬質合金可轉位淺孔（kǒng）鑽,它具有切削效率高、斷削（xuē）好,刀具壽命長等優點。

      (4)以往的銷孔加工一般是在鑽孔（kǒng）後使用粗精（jīng）鉸刀鉸製,現在大直徑孔鉸製時通常選（xuǎn）用可調鏜刀鏜孔,它結構簡單,製造方便,可微調至所加工尺寸（cùn）,可調鏜刀的應用,不（bú）僅（jǐn）降低了加工成本,還可以修正上道工序所造成的偏斜等缺陷。

      (6)在粗（cū）加工時,往往需要快速（sù）切除大量金屬（shǔ）材料,采用插銑法的加工效率遠（yuǎn）遠（yuǎn）高於常規的端麵銑削法,使加工時間縮短（duǎn）一半以上。實施插（chā）銑加工時,插銑刀的切削刃由各刀片廓形搭接而成,插（chā）銑深度可達（dá）250mm而不會發（fā）生振顫或扭（niǔ）曲變形,刀具相對於（yú）工件的切削運動方向既可向下（xià）也可向（xiàng）上,但一般以向（xiàng）下切削更為常見。此（cǐ）外,插銑加工還具有以下優點:¹可減小工件變形;º可降低（dī）作用於銑（xǐ）床（chuáng）的徑向切削力;»刀具懸伸長度較大,這（zhè）對於工件凹槽或表麵（miàn）的銑削（xuē）加工十分有（yǒu）利。因此,對於大金屬量（liàng）切削加工插銑法都將是優先（xiān）考慮的加工手段（duàn）。與常規加工方（fāng）法相比,插銑法加工效率高,加工（gōng）時間短,且可應用於各種加工環境,既適（shì）用於單件小批量的（de）一（yī）次性加工,也適合（hé）大批量零（líng）件製（zhì）造,是一種極具發展前途（tú）的（de）加工技（jì）術。

      (7)現在的整體式硬質合金立銑刀（dāo）,側（cè）刃采用（yòng）大螺旋（xuán）升（shēng）角([62b)結構,立銑（xǐ）刀頭部的過（guò）中心端刃(或螺旋中心刃)往往呈弧線形、負刃傾角,增加切削刃長度（dù）,提高了切（qiē）削平穩性、工（gōng）件表（biǎo）麵精度（dù）及刀具壽命。機夾（jiá）立（lì）銑刀的側齒、端齒與過中心（xīn）刃端齒(均為短切削刃)由可轉位刀片(設有三維（wéi）斷屑槽形（xíng）)組合而成的,更能適應（yīng）數控加工的高速和平穩銑削（xuē）加（jiā）工技術（shù）的要求。

      (8)隨著刀（dāo）具（jù）材料新技術的發展（zhǎn）,各種塗層刀片的應用等,明顯地提高了加（jiā）工質量和切削效率,也延長了刀具的使用壽命,據有關資料統計,塗層（céng）刀片的壽（shòu）命與不（bú）塗層（céng）相（xiàng）比提高1~3倍以上。  

       (9)數控機床在加工過程中都（dōu）維持一個固定不（bú）變的進給速率,這（zhè）個進給量是（shì）由加（jiā）工程序預（yù）先設定好（hǎo）的。為了保證（zhèng）生產安全（quán）,編程人員必須按照負荷最大的工況（kuàng）設定這個進（jìn）給速率, 但（dàn）實際上這種工（gōng）況或（huò）許隻占整個工序的 5% 。為提（tí）高（gāo）數控機床的加工效率, 優化刀具進給量, 同時又能自（zì）動（dòng）保護（hù）機床的主軸係統和加工刀具不受損壞, 在數（shù）控機床上應用了自適應控製技術。自適應控製係統實時采樣機床主軸的負（fù）載變化, 在較小（xiǎo）載荷的情（qíng）況下增大進給速率（lǜ）,在較大載荷的情況下減少進（jìn）給（gěi）速率, 從而達到（dào）縮短加工周期和提高加工效率的目的。