本发明属于机械领域,具体涉及一种高温合金分半机匣锥形面高速铣加工方法。
背景技术:
航空发动机薄壁机匣外形面很难加工,通常铣加工中采用中、低速切削方式,切削速度和进给量较低,而切削深度较大,存在切削量大、切削力高、加工变形大等问题。
传统的薄壁机匣外形铣加工采用往复行切式刀具轨迹,这种加工方法切削轨迹为直线平行排列,每条切削刀轨之间过渡为直线横过,在切削刀轨拐角过渡时切削面积突然增大,切削力陡增。如附图1所示,在有凸台的曲面上加工时,通常需要多个刀具轨迹,存在刀轨不光顺、接刀较多等问题,不适合高速铣加工,对加工质量和效率影响较大。
铣加工高速切削技术具有切削力小、加工效率高等特点,在模具加工、飞机制造等行业得到广泛应用,获得较好的经济效益。
技术实现要素:
本发明提供一种高温合金分半机匣锥形面高速铣加工方法,采用高转速、小切深、快进给切削方式,优化加工刀具、走刀路径、切削参数,实现高质、高效加工。
本发明的技术方案如下:
一种高温合金分半机匣锥形面高速铣加工方法,采用摆线铣加工刀具轨迹,切削刀轨之间采用圆弧光滑过渡,拐角处的切入切出使用圆弧滚入滚出方式;摆线铣加工分为端刃和侧刃两种加工方式,端刃摆线铣采用小切深、大切宽、高转速、大进给加工参数,用于精铣加工;侧刃摆线铣采用大切深、小切宽、高转速、大进给加工参数,用于高效去除大余量粗铣加工。
所述的高温合金分半机匣锥形面高速铣加工方法,其中粗铣加工采用
所述的高温合金分半机匣锥形面高速铣加工方法,其优选方案为,采用零件的大端底面和止口定位、压盖压紧方式,将零件装夹在五轴高速铣加工中心上,具体刀具轨迹规划如下:第一步,粗铣45°~135°区域;第二步,粗铣225°~315°区域;第三步,精铣45°~135°区域;第四步,精铣225°~315°区域;第五步,精铣0°~45°区域;第六步,精铣180°~225°区域;第七步,精铣135°~180°区域。
本发明的有益效果为:本发明的方法中,切削刀具轨迹具有连续、光顺的特点,消除了传统刀具轨迹存在的跳刀、频繁的进退刀、直角转弯等问题,使切削刀轨拐角过渡时的切削力大幅降低,满足了高速铣加工的需求。本发明应用了高速铣加工原理,改变了机匣类零件传统的中、低速加工方式,应用高转速、小切深、快进给切削方方法,摆线走刀路径,通过降低切削力,控制加工变形,实现难加工的薄壁机匣高质、高效加工。
附图说明
图1为现有技术采用往复行切式刀具轨迹示意图;
图2为零件装夹状态示意图;
图3为第一步,粗铣45°~135°区域刀具轨迹示意图;
图4为第二步,粗铣225°~315°区域刀具轨迹示意图;
图5为第三步,精铣45°~135°区域刀具轨迹示意图;
图6为第四步,精铣225°~315°区域刀具轨迹示意图;
图7为第五步,精铣0°~45°区域刀具轨迹示意图;
图8为第六步,精铣180°~225°区域刀具轨迹示意图;
图9为第七步,精铣135°~180°区域刀具轨迹示意图。
具体实施方式
一种高温合金分半机匣锥形面高速铣加工方法,采用摆线铣加工刀具轨迹,切削刀轨之间采用圆弧光滑过渡,拐角处的切入切出使用圆弧滚入滚出方式;摆线铣加工分为端刃和侧刃两种加工方式,端刃摆线铣采用小切深、大切宽、高转速、大进给加工参数,用于精铣加工;侧刃摆线铣采用大切深、小切宽、高转速、大进给加工参数,用于高效去除大余量粗铣加工。
粗铣加工采用
如图2所示,夹具包括底座1、压盖2、螺栓3和螺母4,底座1的止口定位零件5的基准a,底座1定位零件5的基准b,压盖2压紧零件5的端面c,通过夹具将零件5固定在五轴高速铣加工中心上;如图3-9所示,具体刀具轨迹规划如下:第一步,粗铣45°~135°区域;第二步,粗铣225°~315°区域;第三步,精铣45°~135°区域;第四步,精铣225°~315°区域;第五步,精铣0°~45°区域;第六步,精铣180°~225°区域;第七步,精铣135°~180°区域。