[發(fā)明專(zhuān)利]一種高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210393485.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102999011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉娜;馬艷玲;齊曉麗;王聰梅;趙昌輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/4097
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/4097;B23B1/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)雜薄壁零件數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及了一種高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣是典型的復(fù)雜薄壁零件，其材料多為高溫合金、鈦合金等難加工材料，目前的鍛造技術(shù)還無(wú)法達(dá)到小余量精化毛料的水平，余量多達(dá)30mm左右。其加工方法主要采用數(shù)控車(chē)或銑加工，在進(jìn)行車(chē)削加工時(shí)車(chē)間普遍采用輪廓程序，由工人上刀補(bǔ)確定每次切削用量，操作者水平的高低直接影響零件加工質(zhì)量，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)；在每一刀加工后，都要進(jìn)行測(cè)量，為下一刀切削用量的選擇做準(zhǔn)備，浪費(fèi)時(shí)間；且操作者為了節(jié)約時(shí)間，往往不考慮零件的變形情況，自主加大切削深度，導(dǎo)致零件表面殘余應(yīng)力增大，易變形，對(duì)刀具壽命的影響也極大，造成加工成本非常高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為降低零件制造成本，提高質(zhì)量，特提供了一種高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法。

本發(fā)明提供了一種高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法，其特征在于：所述的高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法，典型機(jī)匣材料為高溫合金、壁薄易變形、難加工，零件單側(cè)帶有內(nèi)外安裝邊，加工時(shí)不易裝夾。在編制數(shù)控加工程序時(shí)，采用循環(huán)程序和輪廓程序（見(jiàn)圖1、2）兩種方式結(jié)合，在循環(huán)程序中直接設(shè)定切削深度，機(jī)床操作者不能隨意改動(dòng)；避免了由于操作者水平不一帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；降低手工多次上刀補(bǔ)計(jì)算失誤帶來(lái)的潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，也省去了計(jì)算時(shí)間；保證了產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定性；實(shí)現(xiàn)單工步數(shù)控車(chē)加工全過(guò)程無(wú)人干預(yù)，最后一刀采用輪廓程序，保證零件的粗糙度和加工精度；數(shù)控程序走刀路線：為了有效控制零件變形，在循環(huán)程序中采用對(duì)稱(chēng)切削的新式加工方法（見(jiàn)圖3、4），先車(chē)加工外圓再對(duì)稱(chēng)車(chē)加工內(nèi)孔；先車(chē)加工安裝邊上方再對(duì)稱(chēng)車(chē)加工安裝邊下方；刀軌則采用相對(duì)或相背的走刀方式，使加工過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力部分抵消掉，有效控制加工過(guò)程產(chǎn)生的變形，更好的滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求；

合理的設(shè)置切削余量：結(jié)合零件材料特點(diǎn)、設(shè)備特點(diǎn)、刀具等幾方面因素，給出合理的切削余量；本發(fā)明選取的典型零件，精加工余量為1.5mm，留有0.2mm最后一刀走輪廓程序，其余每一刀切深最大設(shè)置為0.4mm，零件加工后，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，切削深度設(shè)置合理，刀具磨損情況良好，每一循環(huán)程序中途不用更換刀片，最長(zhǎng)的程序進(jìn)行了兩個(gè)小時(shí)以上，節(jié)約了大量的測(cè)量和計(jì)算刀補(bǔ)時(shí)間。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所述的高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法，進(jìn)行機(jī)匣、葉盤(pán)類(lèi)零件的數(shù)控車(chē)削加工，保證了零件車(chē)削加工的尺寸及精度，縮短零件加工時(shí)間，降低加工成本，為其它零件數(shù)控車(chē)削提供了可靠的依據(jù)。其優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的數(shù)控加工方法，UG軟件建立加工零件模型、編制循環(huán)數(shù)控加工程序，利用VERICUT軟件模擬仿真后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試加工，高質(zhì)量、高效率的完成了典型件承力環(huán)精車(chē)部分?jǐn)?shù)控加工，避免了由于操作者水平不一，手工多次上刀補(bǔ)計(jì)算失誤帶來(lái)的潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，也省去了計(jì)算時(shí)間；保證了產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1為循環(huán)/輪廓程序示意圖一；

圖2為循環(huán)/輪廓程序示意圖二；

圖3為對(duì)稱(chēng)切削走刀路線示意圖一；

圖4為對(duì)稱(chēng)切削走刀路線示意圖二；

圖5為切削順序示意圖；

圖中所示標(biāo)記號(hào)為加工順序。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本發(fā)明提供了一種高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法，其特征在于：所述的高溫合金薄壁機(jī)匣數(shù)控車(chē)加工方法，典型機(jī)匣材料為高溫合金、壁薄易變形、難加工，零件單側(cè)帶有內(nèi)外安裝邊，加工時(shí)不易裝夾。在編制數(shù)控加工程序時(shí)，采用循環(huán)程序和輪廓程序（見(jiàn)圖1、2）兩種方式結(jié)合，在循環(huán)程序中直接設(shè)定切削深度，機(jī)床操作者不能隨意改動(dòng)；避免了由于操作者水平不一帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；降低手工多次上刀補(bǔ)計(jì)算失誤帶來(lái)的潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，也省去了計(jì)算時(shí)間；保證了產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定性；實(shí)現(xiàn)單工步數(shù)控車(chē)加工全過(guò)程無(wú)人干預(yù)，最后一刀采用輪廓程序，保證零件的粗糙度和加工精度；數(shù)控程序走刀路線：為了有效控制零件變形，在循環(huán)程序中采用對(duì)稱(chēng)切削的新式加工方法（見(jiàn)圖3、4），先車(chē)加工外圓再對(duì)稱(chēng)車(chē)加工內(nèi)孔；先車(chē)加工安裝邊上方再對(duì)稱(chēng)車(chē)加工安裝邊下方；刀軌則采用相對(duì)或相背的走刀方式，使加工過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力部分抵消掉，有效控制加工過(guò)程產(chǎn)生的變形，更好的滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求；