CN105562792A - 薄壁吊舱零件高速切削方法 - Google Patents

Abstract

本发明薄壁吊舱零件高速切削方法涉及机械加工领域，具体涉及薄壁吊舱零件高速切削方法，包括以下步骤：铣削正反两平面以及基准边、基准孔；正面粗加工、半精加工；对正面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对反面找正；反面粗加工、半精加工；反面精加工；去除正面填充物，对反面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对正面找正；正面精加工，方法与反面精加工方法相同，本发明加工效率高、加工精度高、切削力小、切削温度低、环境污染小，且能保证薄壁零件的形位公差，并可获得更高的经济效益。

Description

薄壁吊舱零件高速切削方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及薄壁吊舱零件高速切削方法。

背景技术

为满足结构轻、寿命长、超声速、高信息感知能力等要求，现代飞机在设计上大量采用了新技术、新结构和新材料。航空结构件日益向着结构复杂化、尺寸大型化、制造精确化的方向发展。这一发展趋势决定了结构件的工艺特点：零件精度要求高；结构复杂，加工难度大；切削加工量大；薄壁，易变形。其中，薄壁整体结构件高精度、高效率和高可靠性的切削加工一直是航空制造业面临的重要课题。

飞机吊舱零件毛坯为铝合金预拉伸板料，材质为7050-T351，尺寸为800cm×570cm×85cm，截面为少半圆形状，所有壁厚尺寸均为3.5±0.1mm，且存在两处高35mm、长780mm、壁厚3.5mm的立筋，零件外形为曲面，外表面曲面尺寸为R182.5mm，内表面尺寸R78.5mm，是典型的大型薄壁铝合金弧面结构件，该零件在加工过程中加工困难，且易变性，加工效率低，精度往往达不到要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种加工效率高、加工精度高、切削力小、切削温度低、环境污染小，且能保证薄壁零件的形位公差，并可获得更高的经济效益的薄壁吊舱零件高速切削方法。

本发明薄壁吊舱零件高速切削方法，包括以下步骤：

第一步，铣削正反两平面以及基准边、基准孔；正反两平面作为正反两面加工的Z方向基准平面；基准边、基准孔作为翻面后数控加工找正的基准；

第二步，正面粗加工、半精加工；

第三步，对正面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对反面找正；

第四步，反面粗加工、半精加工，正反两面粗加工均采用大切深、大吃刀量的方法，提高材料的去除率，半精加工采用均匀预留0.5～0.7mm精加工余量的方法进行；

第五步，反面精加工；反面精加工采用小切削、快进给、高转速的方法，刀具每齿的吃刀量为0.01～0.02mm，刀具的进给量为2500mm/min，主轴转速为10000r/min；

第六步，去除正面填充物，对反面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对正面找正；

第七步，正面精加工，方法与反面精加工方法相同。

本发明加工效率高、加工精度高、切削力小、切削温度低、环境污染小，且能保证薄壁零件的形位公差，并可获得更高的经济效益。

附图说明

图1为薄壁吊舱零件的结构示意图。

具体实施方式

高速铣削工艺设计的原则是，对粗加工、半精加工和精加工进行整体考虑，设计合理的加工方案，从总体上达到高效率和高质量的要求，充分发挥高速切削的优势，吊舱零件普通数铣工艺流程是在粗加工和精加工数铣工序中间安排一次热处理，以消除粗加工残余应力和加工变形，粗加工结束后各部位均匀留出量2～3mm的加工余量。而高速铣削加工应用于薄壁零件具有产生的变形小的优点，完全可以取消稳定化处理工序，薄壁吊舱零件高速切削方法，包括以下步骤：

第一步，铣削正反两平面以及基准边、基准孔；正反两平面作为正反两面加工的Z方向基准平面；基准边、基准孔作为翻面后数控加工找正的基准；

第二步，正面粗加工、半精加工；

第三步，对正面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对反面找正；

第四步，反面粗加工、半精加工。正反两面粗加工均采用大切深、大吃刀量的方法，提高材料的去除率，半精加工采用均匀预留0.5～0.7mm精加工余量的方法进行；

第五步，反面精加工；反面精加工采用小切削、快进给、高转速的方法，刀具每齿的吃刀量为0.01～0.02mm，刀具的进给量为2500mm/min以上，主轴转速为10000r/min；采用以上方法可降低由于切削力、切削热等导致的零件变形。同时，在精加工中还应考虑对称加工、转角降速加工、预留工艺凸台等方法；

第六步，去除正面填充物，对反面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对正面找正；

第七步，正面精加工，方法与反面精加工方法相同。

针对吊舱零件结构和加工特点，应保持设计基准、工艺基准和加工基准统一，在减小零件加工变形量的原则下，寻求适合该零件的装夹定位方案，考虑到储翼槽、内腔等部位需多次进行装夹，选择正反两面均有加强凸台的一侧作为部件对称平面方向的定位基准，而在航向方向利用零件背面精加工后的宽度为20mm的凸条作为定位基准。

本发明加工效率高、加工精度高、切削力小、切削温度低、环境污染小，且能保证薄壁零件的形位公差，并可获得更高的经济效益。

Claims (1)

1.一种薄壁吊舱零件高速切削方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，铣削正反两平面以及基准边、基准孔；正反两平面作为正反两面加工的Z方向基准平面；基准边、基准孔作为翻面后数控加工找正的基准；

第二步，正面粗加工、半精加工；

第三步，对正面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对反面找正；

第四步，反面粗加工、半精加工，正反两面粗加工均采用大切深、大吃刀量的方法，提高材料的去除率，半精加工采用均匀预留0.5～0.7mm精加工余量的方法进行；

第五步，反面精加工；反面精加工采用小切削、快进给、高转速的方法，刀具每齿的吃刀量为0.01～0.02mm，刀具的进给量为2500mm/min以上，主轴转速为10000r/min；

第六步，去除正面填充物，对反面去除材料部分进行填充，铣平及翻面，按基准边、基准孔对正面找正；

第七步，正面精加工，方法与反面精加工方法相同。