转子作为汽轮机中能量转换的核心部件,它的作用是把高温高压的气体内能转化为旋转的机械能,从而输出功率。转子在运行中承受着非常复杂的作用力,主要有扭力、离心力及热应力等,因此其结构形式的设计、材料的选用及加工工艺都面临着严峻的考验。转子的稳定性对汽轮机运行起着至关重要的作用,转子的不平衡量越小,转子在转动过程中跳动就越小,转动就越平稳,因此对转子精加工的加工精度有着相当高的要求,所以设计比较全面的加工制造工艺方案,对保证转子在加工、装配中的精度是至关重要的。本文通过试验对汽轮机转子加工转速、进给量、吃刀量进行分析,找出三者与表面粗糙度的关系,便于确定加工工艺参数。通过对无冷却液切削、有冷却液以及复合喷雾法的对比试验研究,发现复合喷雾法效果最好。对汽轮机转子各个组成部分进行研究,并对加工过程中的难点进行了分析,研究开发了一种特定的刀杆,用于转子轮槽间汽封齿的加工,保证加工准确的进行;设计了一种转子加工平台用于转子加工过程中的装夹定位,即保证了加工精度,又大大减少了装夹定位的时间;对转子机加工工艺进行设计、改进,包括机床、刀具、和检测等方面,并确定了合理的加工参数,完成了对转子加工工艺的最优化。对转子的锁口、轮槽和平衡孔的加工过程中的加工难点进行系统、全面的分析,并对切削刀具、加工方法和工艺参数进行改进。对于转子轮槽加工,采用粗精加工刀具分开的方式,提高了刀具的利用率及加工效率,也能更好地满足零件加工精度;对于平衡孔的加工,通过设计新刀杆并在三菱机床进行加工的方法,解决了压力级叶轮多,平衡孔跨距长无法在钻床加工的问题,并保证了转子的加工精度和加工质量;对锁口的优化加工,通过运用UG进行数控编程加工,锁口加工精度更高,表面质量更美观,并且省时、省力。