CN109483153B - 一种蜂窝腔体结构的超声加工方法 - Google Patents

一种蜂窝腔体结构的超声加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种蜂窝腔体结构的超声加工方法，包括：在腔体结构区域，采用超声刃式刀具划出刀路，将腔体结构区域的蜂窝分割成若干小块；在腔体结构中间位置附近，采用超声盘式刀具进行摆角加工，加工出下刀区；从加工出的下刀区沿斜线下刀，采用铣腔的加工方式加工出腔体结构。本发明的蜂窝腔体结构的加工方法通过采用超声刃式刀具划出刀路，采用超声盘式刀具加工出下刀区，然后采用铣腔的加工方式加工腔体结构，可有效解决蜂窝零件腔体结构侧面易起毛、侧面局部撕裂等加工问题。

Description

一种蜂窝腔体结构的超声加工方法
技术领域
本发明属于零件加工技术领域，尤其涉及一种蜂窝腔体结构的超声加工方法。
背景技术
目前，国内外航空工业各机型中蜂窝材料的使用量在不断增加，蜂窝材料的加工通常采用数控加工方式。但采用传统数控加工方式加工蜂窝零件时，蜂窝零件易出现腔体结构侧面起毛、侧面局部撕裂等加工问题，无法满足质量要求。
发明内容
鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种蜂窝腔体结构的超声加工方法，以解决蜂窝零件腔体结构侧面易起毛、侧面局部撕裂等加工问题，满足质量要求。
本发明的上述目的是利用以下技术方案实现的：
一种蜂窝腔体结构的超声加工方法，其特征在于包括以下步骤：
在腔体结构区域，采用超声刃式刀具划出刀路，将腔体结构区域的蜂窝分割成若干小块；
在腔体结构中间位置附近，采用超声盘式刀具进行摆角加工，加工出下刀区；
从加工出的下刀区沿斜线下刀，采用铣腔的加工方式加工出腔体结构。
其中，蜂窝可以是纸蜂窝或低密度铝蜂窝。
其中，所述小块为方形或长条形，便于用超声盘式刀具加工腔体结构时，去除腔体结构内多余的蜂窝材料。
其中，摆角加工时，超声盘式刀具刀杆相对于机床Z轴的夹角为15°～30°，夹角过大，机床主轴头与工件或工作台可能发生干涉，夹角过小，超声盘式刀具刀盘会压在蜂窝，造成蜂窝压塌。
所述方法还可包括对加工出的腔体结构底面进行精加工。
本发明的蜂窝腔体结构的超声加工方法通过采用超声刃式刀具划出刀路，采用超声盘式刀具加工出下刀区，然后采用铣腔的加工方式加工腔体结构，可有效解决蜂窝零件腔体结构侧面易起毛、侧面局部撕裂等加工问题。
附图说明
图1示意表示采用本发明的方法划出的刀路；
图2示意表示下刀区(图中省略了刀路)；
图3示意表示本发明的方法中的铣腔加工方式。
具体实施方式
为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，下面结合附图及实施例，对本发明的方法进行进一步详细说明。
本发明的蜂窝腔体结构的超声加工方法，包括在腔体结构区域，采用超声刃式刀具划出刀路(参见图1)，将腔体结构区域的蜂窝分割成若干小块，小块的宽度不超过超声盘式刀具刀盘直径，便于用超声盘式刀具加工腔体时，去除腔体内多余的蜂窝材料。尽管图1表示了纵横交错的刀路，并且所述小块为方形，不过加工出的刀路所形成的小块为长条形。此外，将腔体结构区域的蜂窝分割成的小块的形状不限于图1中所示的方形，也可以是长方形。
然后，在腔体结构中间位置附近，加工出下刀区(参见图2，图2中为清晰起见，省略了刀路)，下刀区的大小大于超声盘式刀具刀盘直径，随后采用超声盘式刀具进行摆角加工，摆角加工时，超声盘式刀具刀杆相对于机床Z轴(垂直于机床安装面，即地面)的夹角为15°～30°，夹角过大，机床主轴头与工件或工作台可能发生干涉，夹角过小，超声盘式刀具刀盘会压在蜂窝，造成蜂窝压塌。在本实施例中，采用的夹角为25°。
接下来，采用超声盘式刀具，从加工出的下刀区沿斜线下刀，采用铣腔的加工方式，从腔体结构中间位置开始，螺旋式地加工出腔体结构(参见图3)。采用铣腔的加工方式加工出腔体结构可以重复进行，每次的加工深度可为5～10mm，以达到所需的腔体结构深度。最后，可根据实际零件的表面质量要求，对预留1mm左右余量的已加工腔体结构底面进行精加工。
本发明的蜂窝腔体结构的超声加工方法通过采用超声刃式刀具划出刀路，采用超声盘式刀具加工出下刀区，然后采用铣腔的加工方式加工腔体结构，可有效解决蜂窝零件腔体结构侧面易起毛、侧面局部撕裂等加工问题。

Claims (4)

1.一种蜂窝腔体结构的超声加工方法，其特征在于包括以下步骤：
在腔体结构区域，采用超声刃式刀具划出刀路，将腔体结构区域的蜂窝分割成若干小块，所述小块的宽度不超过超声盘式刀具刀盘直径；
在腔体结构中间位置附近，采用超声盘式刀具进行摆角加工，加工出下刀区，下刀区的大小大于超声盘式刀具刀盘直径,其中摆角加工时，超声盘式刀具的刀杆相对于机床Z轴的夹角为15°～30°，夹角过大，机床主轴头与工件或工作台会发生干涉，夹角过小，超声盘式刀具刀盘会压住蜂窝，造成蜂窝压塌；
采用超声盘式刀具，从加工出的下刀区沿斜线下刀，采用铣腔的加工方式，从腔体结构中间位置开始，螺旋式地加工出腔体结构。
2.按照权利要求1所述的方法，其中所述蜂窝为纸蜂窝或低密度铝蜂窝。
3.按照权利要求1所述的方法，其中所述小块为方形或长条形。
4.按照权利要求1所述的方法，还包括对加工出的腔体结构的底面进行精加工的步骤。
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