一种航空发动机压气机多异位槽的加工方法与流程

1.本发明涉及一种航空发动机多异位槽的加工方法。


背景技术：

2.现有的涉及航空发动机压气机深浅内外(多异位)槽加工采用铣削的方法，由于航空发动机压气机部件上经常出现一些较窄，较深，较小的一些异位槽，这种(多异位)槽有着较窄，较深，较小，斜槽、不规则，位置不固定，r弧度有大有小，加工精度要求高等多重特点的一个加工区域，窄深槽由于这种异位槽较窄，较深，较小，不规则，位置不固定，之前没有合适的刀具可以简单，快捷的把这种(多异位)槽加工到位，加工过程繁琐，需要多种刀具配合适用，斜槽和窄深槽均要多次对刀，调整刀具(第二步要采用35度锐角刀具进行铣削)使这种槽的加工风险增加，浪费大量时间。
3.第一种情况是对斜槽的加工：是使用普通割刀直来直去的加工种子(多异位)槽，先割刀左侧对刀，再割刀右侧对刀配合加工去除槽腔内的余量，余量去除完再用35度尖刀左，右两个方向对刀配合加工，使之加工到位，加工这个(多异位)槽，需要反复重新对刀4次，35度尖刀刀具调整刀向2次，需要2种刀具配合使用，调整过程相当繁琐，变相使这种(多异位)槽的加工风险增加(易出质量事故)，浪费大量时间和人力。第二种情况：对窄深槽的加工，这种(多异位)槽位置特殊，槽宽较窄，较深只能使用割刀，无法使用35度尖刀配合加工到位，以满足尺寸工艺尺寸精度要求，但单纯使用割刀在使用传统的方法加工时只能把这种(多异位)槽的槽宽加工到位，槽底的r角要求却不可控，运气好碰上槽底的r角和割刀r角吻合的还不要紧，遇到工艺尺寸r角比割刀r角大的情况时，就会r角过切现象！导致工艺尺寸超差！
4.总结出主要加工难点：这种(多异位)槽较窄，较深，较小，不规则，位置不固定，没有合适刀具快捷的车削加工到位；如采用35度锐角刀具需要多次对刀，每增加一次对刀均较花时间精力，精度控制会增加困难。在用小r刀具切割大r的槽时容易产生过切的区域。
5.此加工方法在使用过程中操作简单、方便，又能保证其加工精度，不仅能够保证航空发动机压气机这种(多异位)槽的加工要求，提高劳动生产率和质量，又对生产现场的工装管理工作带来便利，降低了加工成本的浪费。


技术实现要素：

6.本发明目的是，针对上述问题，提出一种多异位槽的加工方法。尤其是用一把割刀加工斜槽和窄深槽，不采用35度锐角刀具进行换刀铣削；解决了斜槽和窄深槽这两种(多异位)槽较窄，较深，较小，不规则斜槽，位置不固定，加工精度要求高，没有合适刀具等问题，通过割刀的运动程序优化解决了加工这两种(多异位)槽加工精度高的问题。本发明设计时主要以现有的设备以及零件的尺寸精度要求来考虑，即能保证零件的加工要求，又能提高劳动生产率，而且制作简单、维护方便，制造成本较低。
7.本发明加工方法的技术方案：一种航空发动机压气机多异位槽的加工方法，选用
合适宽度的普通割刀代替常规刀具切削，割刀的角部的弧度为r0.2，对斜槽(斜面槽) 的加工方法是，1)首先根据斜槽的形状用普通割刀先铣去除斜槽中间部分余量，余量最少留到0.1mm，防止大余量对割刀后道加工的抵触；2)取割刀的角部的弧度为r0.2 的圆心为对刀点进行割刀轨迹进行编程，割刀对刀点轨迹分别为沿平行于左斜槽的斜线进行向槽内切割，到达槽底后，再沿槽底平动2
‑
8mm(或在槽底整个位置平动再提刀)再提如，对刀点无需更改，调用程序将槽的一侧加工到位，3)对刀点同样无需更改，调用程序将槽的另一侧右斜槽加工到位。
8.对窄深槽加工的方法是，取割刀的角部的弧度为r0.2的圆心的外切矩形角尖为对刀点的轨迹，进行割刀轨迹进行编程，割刀对刀点轨迹(在槽体工件的内部)为槽体内部的直线，在槽角部的弧度亦按照槽角的弧线进行编程，割刀的铣削动作在槽的两侧表面，均是从上到下的直线割刀加工槽的表面，再平移加工槽底，再提刀。
9.有益效果：只要割刀的刃及刃端具有足够的精度(较新的割刀基本均能使用，刃端的r弧比较小)就能轻易加工斜槽和和窄深槽，如此一来加工很是繁琐的斜槽和窄深(多异位)槽便加工到位，所有尺寸完全符合工艺要求，操作简单、方便、安全高效，又能保证其加工精度，加工上能节省大量时间和人力，对设备的机时也占用小，工具(刀具)的使用成本也低。本发明的改进对刀方法以及割刀轨迹的编制程序是优化的加工方法，因为普通的割刀形状特殊，刃端的r比较小，可以加工大r弧的槽角，它可以选择的对刀点有很多，这也就决定了它的功能性更多，本发明虽然是工艺级的发明，实际应用上对加工具有强力的促进作用。
附图说明
10.图1为航空发动机压气机(多异位)槽2d图；
11.图2为普通割刀2d图；
12.图3a是割刀的先去除斜槽中间部分大量余量的示意图；留下低于0.5mm的余量；
13.图3b是割刀的示意图；
14.图4a、图4b、图4c均是斜槽的加工示意图。图4a为加工左斜槽图，4b加工左斜槽图4c加工左右斜槽的示意图。
15.图5a图5b分别为图4a、图4b详细工作的示意图；
16.图6、图7、图8是窄深槽加工的三个步骤示意图；
17.图9是图8的a部位的放大图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明作进一步详细描述：选用合适普通割刀代替常规刀具切削，改进对刀方法以及程序优化把这种(多异位)槽加工到位。
19.使用本发明加工方法，只需要一把刀就可以实现一刀多用的目的把这些(多异位) 槽尺寸加工部到位，且操作简单，不需要反复对刀，节省大量时间，人力，降低加工风险。
20.针对之前的第一种左右斜槽情况：首先根据(多异位)槽的形状以及特性选择普通割刀合适的对刀点，选好对刀点，我们分三步完成，第一步：先去除中间部分大量余量，防止大余量对割刀的抵触，无法正常切削.第二步：对刀点无需更改，左右斜线作为对刀线，调用
优化后的程序把槽的一侧加工到位，方便省时省力.第三步：对刀点同样无需更改，调用优化后的程序把槽的另一侧加工到位.如此一来这样的一个看似不起眼，但加工很是繁琐的(多异位)槽便加工到位，所有尺寸完全符合工艺要求，操作简单、方便、安全高效，又能保证其加工精度，节省大量时间和人力。
21.针对之前的第二种情况窄深槽加工的加工：
22.首先根据工件实体结构的实际情况，选取合适对刀点，如图6、图7、图8；然后同样分三步：第一步：先去除中间部分大量余量，防止大余量对割刀的抵触，无法正常切削，如图6；第二步：对刀点无需更改，调用优化后的程序把槽的一侧加工到位，方便省时省力；如图7；第三步：对刀点同样无需更改，调用优化后的程序把槽的另一侧加工到位。如图8。
23.槽的两侧表面均是从上到下割刀加工槽的表面，再平移加工槽底，再提刀，槽的两侧表面是从上到下割刀加工或从下到上割刀加工；分别见图8、9。
24.图9是图8中a的放大图，给出割刀的轨迹示意图，图中：割刀的对刀点3(为)，优化后的切削刀对刀点的轨迹4(程序设定轨迹)，异位槽的实体轮廓5。取割刀的角部的弧度为r0.2的圆心的外切矩形角尖为对刀点的轨迹是向右向斜上弧再回左(割槽的下表面凹弧)；如果割槽的上表面凹弧则割刀的角部的弧度为r0.2的圆心的外切矩形角尖为对刀点的轨迹是向右向斜下弧再回左。
25.弧线的加工时，r0.2的刀尖对刀行程轨迹可以位于工件内部。
26.综上所述：本发明方法操作简单，实用性强，灵活使用，适用于任何部位的异位槽，操作基本分三步，灵活选用对刀点可以让这普通的割刀实用性更强。不仅能够保证航空发动机压气机这种(多异位)槽的加工工艺要求，提高劳动生产率和质量，又对生产现场的工装管理工作带来便利，降低了加工成本的浪费。