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多面零件的粗精加工方案改進

2019-07-29 14:59

夾具俠

關(guān)注

關(guān)于鋁合金薄壁件加工，我們從航天級應(yīng)用中得到了一些經(jīng)驗，可以點擊以下鏈接查看往期內(nèi)容。

第一部分：高效加工策略下，各類刀柄及夾具方案的分析與選用。

第二部分：精加工中刀具、走刀方法、切削參數(shù)的正確選擇方法。

下面將帶來最后一部分內(nèi)容，一種典型折疊式翼板的加工實例：

加工方案分析

根據(jù)該零件多角度斜面、圓弧面過渡、高精度孔槽特點，選用DMG高精度五軸加工中心作為加工設(shè)備，設(shè)計專用液壓可調(diào)工裝，以一臺液壓動力單元為專用液壓工裝提供動力源，油液通過管道進入工裝主體內(nèi)部液壓缸，以控制夾持原件的夾緊和松弛運動。

多面零件的粗精加工方案改進

翼板結(jié)構(gòu)示意

翼板零件的各個型面材料去除量占到了整個零件材料去除量的70％，在加工中時間占比也非常高，通過改進刀具，優(yōu)化切削參數(shù)，提升型面加工效率，可大幅縮短翼板類零件制造時間。

粗加工方案改進

根據(jù)前述部分的加工經(jīng)驗總結(jié)，改進采用鑲片式立銑刀頭完成各型面的粗加工。鑲片式銑刀較之整體式銑刀剛性好，本次選用的φ50mm鑲片式立銑刀適用于方肩銑，鑲嵌刀片長度為10mm，最大切深可達9mm，一把刀就可同時完成翼板零件各端面及側(cè)面的加工。

多面零件的粗精加工方案改進

φ50mm鑲片式立銑刀刀盤及刀片

為了提升加工效率，走刀時幾乎采用滿切寬進行切削，每齒進給fz約為0．05mm／z，進給速度約為900m／min。

精加工方案改進

在翼板零件型面精加工時，由于零件存在較高的側(cè)壁需要加工，必須選擇懸伸較長的刀具進行切削，因此選用φ20mm整體硬質(zhì)合金立銑刀，搭配熱縮夾持刀柄，進一步提升切削剛性。

多面零件的粗精加工方案改進

熱縮刀柄夾持的整體硬質(zhì)合金立銑刀

經(jīng)過對翼板零件型面的粗精加工高效改進，該零件加工效率提升3倍以上，產(chǎn)品尺寸精度及表面質(zhì)量得到有效保證。另外，在精加工高速切削時，金屬材料被迅速切斷并脫離工件表面，因此加工出的零件周邊毛刺明顯減少，后續(xù)鉗工挫修工作量大幅減少，進一步縮短零件整體加工時間。

鋁合金結(jié)構(gòu)件在航天產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件加工中占比大，通過高效加工改進，可大幅提升產(chǎn)品加工效率，縮短加工時間、降低勞動強度，同時保證產(chǎn)品精度柄獲得了更佳的產(chǎn)品表面質(zhì)量，這些改進思路同樣可以拓展運用于其他行業(yè)更多薄壁結(jié)構(gòu)件的機械加工中。