一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法与流程

本发明属于机械制造领域，具体涉及一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法。

背景技术：

环形机匣属于航空发动机机匣的典型零件，外形面复杂，毛料一般采用环锻件，材料为钛合金和高温合金等难加工材料，外形面加工余量较大，存在加工效率较低的问题。

在环形机匣外形面上实施粗铣时，该机匣材料为钛合金，机匣外径φ1184mm，机匣内表面直径φ1076mm，高度为116mm，加工部位狭窄而且较深，小切深大切宽低进给的切削方式不利于刀具的加工，加工部位的宽度38mm和深度48mm，加工部位中间有16mm槽，加工要求刀具悬伸大于48mm，现有方案采用玉米铣刀￠32r3在深度上分层加工，由于中间存在空槽和刀具悬伸较大，加工中刀具切削刃不平衡，加工过程中刀具磨损严重和更换刀片比较频繁，切削参数加工效率较低，刀具消耗较大。

技术实现要素：

本发明提供一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法，保证零件加工质量的前提下，能够缩短粗铣加工时间，提高加工效率，降低刀具成本。

本发明的技术方案如下：

一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法，包括如下步骤：

1)采用大切深小切宽大进给的切削方式，切削刀具选用d20r3整体硬质合金铣刀；

2)在环形机匣外形面的两凸台中间的位置进行预开槽，预开槽为宽27mm×长38mm×半径11mm的跑道型结构，采用跑道型形状的螺旋线轨迹进行铣削；

3)环形机匣外形面粗铣型面阶段，设置每层切深24mm，刀具切宽1mm，进退刀采用半径r3的180°半圆弧、倾斜角度10°的螺旋线设置进退刀，退刀和进刀之间的运动采用直线快速移动。

所述的提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法，所述步骤2)中，预开槽铣削工艺参数为：主轴转速800rpm/min，进给量为500mm/min，总切削深度48mm，每层切深0.5mm。

所述的提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法，所述步骤3)中，粗铣型面阶段工艺参数为：主轴转速680rpm/min，进给量为800mm/min，总切削深度48mm，每层切深24mm。

本发明的有益效果为：

1、由于加工过程中，切削速度对刀具寿命的影响最大，其次是进给速度，切削深度影响最小，本发明采用大切深小切宽大进给的切削方式，结合d20r3整体硬质合金铣刀的刚性好、切削刃长的特点，减少因空槽及刀具悬伸较大造成的影响，使得加工中刀具切削刃保持平衡，减轻刀片磨损，保证加工效率和降低刀具成本。

2、在粗铣型面阶段，设置每层切深24mm，刀具切宽1mm，进退刀采用半径r3的180°半圆弧、倾斜角度10°的螺旋线设置进退刀，退刀和进刀之间的运动采用直线快速移动，工艺参数为：主轴转速680rpm/min，进给量为800mm/min，总切削深度48mm，每层切深24mm，保证刀具在切削过程中都处于低切削力状态，减少刀具磨损，提高加工效率和降低刀具成本。

附图说明

图1为环形机匣外形面加工位置形状示意图；

图2为预开槽工序刀具轨迹正面示意图；

图3为预开槽工序刀具轨迹侧面示意图；

图4为粗铣型面阶段刀具轨迹正面示意图；

图5为粗铣型面阶段刀具轨迹侧面示意图。

图中：1为环形机匣，2为加工部位，3为预开槽，4为切削刀具，5为预开槽工序进刀点，6为预开槽工序刀具轨迹，7为粗铣型面阶段进刀点，8为粗铣型面阶段刀具轨迹。

具体实施方式

一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法，包括如下步骤：

1)采用大切深小切宽大进给的切削方式，切削刀具4选用金鹭d20r3整体硬质合金铣刀；

2)在环形机匣外形面的两凸台中间的位置进行预开槽，预开槽为宽27mm×长38mm×半径11mm的跑道型结构，采用跑道型形状的螺旋线轨迹进行铣削；工艺参数为：主轴转速800rpm/min，进给量为500mm/min，总切削深度48mm，每层切深0.5mm；

3)环形机匣外形面粗铣型面阶段，设置每层切深24mm，刀具切宽1mm，进退刀采用半径r3的180°半圆弧、倾斜角度10°的螺旋线设置进退刀，退刀和进刀之间的运动采用直线快速移动；工艺参数为：主轴转速680rpm/min，进给量为800mm/min，总切削深度48mm，每层切深24mm。

技术特征：

技术总结
本发明属于机械制造领域，具体涉及一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法。本发明的技术方案如下：一种提高环形机匣外形面粗铣加工效率的方法，包括如下步骤：1)采用大切深小切宽大进给的切削方式，切削刀具选用D20R3整体硬质合金铣刀；2)在环形机匣外形面的两凸台中间的位置进行预开槽，预开槽为宽27mm×长38mm×半径11mm的跑道型结构，采用跑道型形状的螺旋线轨迹进行铣削；3)环形机匣外形面粗铣型面阶段，设置每层切深24mm，刀具切宽1mm，进退刀采用半径R3的180°半圆弧、倾斜角度10°的螺旋线设置进退刀。本发明在保证零件加工质量的前提下，能够缩短粗铣加工时间，提高加工效率，降低刀具成本。

技术研发人员：刘德生;李丹;郝卓;杨易;栗生锐
受保护的技术使用者：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.04.09