涡轮叶片叶根的加工是一道非常重要同时又很复杂的工序，而且现在用于精加工的刀具的轮廓精度要求也越来越高，这就需要一种高效、精准的测量手段来保证刀具的质量。

随着中国经济的飞速发展，能源的需求将会不断快速增长，而其中电力的增长尤为突出，这样必然会带动发电机制造业的快速发展和技术更新。其中，最具挑战性的是涡轮叶片叶根的加工，这是一道非常重要同时又很复杂的工序。叶根加工的好坏将直接影响整个涡轮机组的质量。而加工叶根的刀具也是一种特殊刀具，被称为圣诞树铣刀。

这种刀具的加工难度在其轮廓形状的精度。而现在用于精加工的刀具的轮廓精度已达到0.005mm，对刀具生产商是一种考验，这需要对刀具磨床的精度、稳定性、可靠性和高效率有着很高的要求。同时需要一种高效、精准的测量手段来保证刀具的质量。

如何将这些特点有效地结合在一起为客户提供最终解决方案?这就对设备制造商提出了很高的要求。Walter 作为一家国际知名公司，也是全球唯一提供专业刀具磨床和测量解决方案的供应商，从机床设计到软件开发，Walter 一直是业内的领军者。

代表磨床技术的发展方向

Helitronic 系列刀具磨床中的Vision 代表了磨床技术的发展方向，床身为混凝土结构，保证了很高的稳定性;所有轴采用电子轴直驱控制，最快移动速度可达50m/min。没有了涡轮蜗杆和丝杠这些传统的传动方式，也就没有了反向间隙，摩擦力极小，并且提供了高效率;而光栅尺提供了极高定位精度。这些优点为加工圣诞树铣刀及其他轮廓刀具提供了硬件保证。

目前圣诞树铣刀的加工方法有两种：第一种是通过使用与圣诞树铣刀轮廓相同的成型砂轮进行整体轮廓的成型磨削。这种磨削方式的优点是生产效率高，轮廓精度的保持性好。缺点是砂轮成本高，灵活性差。不同的刀具轮廓形状就需要不同的成型砂轮，轮廓后角的加工方式单一，只能加工出铲磨形式的后角。第二种是轨迹插补磨削，利用标准砂轮进行轨迹插补加工方式。这种磨削方式的优点是砂轮的成本低，灵活性高。只需要标准砂轮就可以加工各种形状的轮廓，轮廓后角的形式多样，不单可以加工出铲磨形式的后角，还可以加工出平面形式的后角。缺点是加工效率相对成型砂轮加工方式较低，轮廓精度保持性相对成型砂轮加工方式较低。

提高加工效率和轮廓精度

如何提高轨迹插补磨削的加工效率和轮廓精度? Walter 提供了一套完整的解决方案：Walter五轴联动数控工具磨床，简便易用的轮廓加工软件，Walter 高效精准的在线全自动测量HCC 和轮廓补偿技术，FTC 以及砂轮自动修正。

HCC 是Heli Contour Check 在线全自动轮廓测量的简称，采用了150 frms/s 的高速镜头，放大100 倍的变焦镜头，高亮度LED 平行光可获得清晰图像。采用防油密封罩对相机和光源进行保护，用压缩空气自动清洁。对刀具轮廓的扫描速度可达5 s/mm，如一把30 mm 长的刀具，其测量时间仅为2.5 min，根据刀具加工程序自动生成扫描程序，拥有很高的精度，而FTC 自动补偿软件也是整合在轮廓加工软件中，无需额外购买，刀具一次装夹自动完成补偿。

对轮廓进行扫描其实就是在刀具轮廓上取测量点。取得测量点越多，测量精度就越高，而HCC 的每个测量点之间的距离可小于0.003 mm，从而保证了测量结果的高精准度。HCC 可以全自动校正扫描整个轮廓且没有补偿次数的限制，使得最终成品的轮廓精度可以很容易地控制在0.005 mm 以内。由于有了Walter 测量技术的深入开发，使得轮廓刀具的测量变得简单宜用，避免人为因素的干扰，大大缩短了测量周期。

之前提到轮廓精度保持性相对较低，这其中砂轮也是一个因素，因为如果砂轮圆弧保持得不好，轮廓就不好。Walter 使用了机内修正砂轮技术。通过一个滚轮与砂轮进行对磨来修正砂轮形状，这样无需使用粗精加工砂轮，从而降低了砂轮的成本。

Walter 解决方案使得加工圣诞树铣刀不再依赖成型砂轮，而只需要使用标准砂轮就可以完成所有后角形式和所有可加工的轮廓形状，大大降低了砂轮的采购成本，缩短了刀具的开发成本和时间。全自动的测量和补偿计算避免了人为因素的干扰，极大地提高了成品率、产品质量和生产效率，使得刀具制造商加工圣诞树铣刀和其他轮廓刀具的过程变得更加高效、稳定。