[發明專利]用于航空結構件加工切削參數的判定方法

有效

• 申請號: 201610576534.8
• 申請日: 2016-07-21
• 公開（公告）號: CN105945652B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 白金;邵源;蘭洋;楊青平;王媛
• 申請（專利權）人: 四川明日宇航工業有限責任公司
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 鄧世燕

技術領域

本發明涉及一種用于航空結構件加工切削參數判定的試切件及其判定方法。

背景技術

隨著航空制造業的快速發展，航空件待加工數量逐年遞增，且對于加工質量的要求亦更為嚴格。因而，對于與加工質量息息相關的加工切削參數的設定要求更為嚴格。

目前加工切削參數的判定方法主要是依靠經驗豐富的數控編程人員給出經驗參數，再采用試切件模型加工校驗。而其中試切件模型的設計對于零件加工的切削參數選擇影響顯著，因為只有在正式加工之前通過實際機床試驗驗證過的參數才是準確可靠的參數。而傳統的試切件模型不能夠完整地反映航空件的結構特征。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種用于航空結構件加工切削參數判定的試切件及其判定方法，可以較為全面地體現航空結構件(框類零件)的主要特征，對于指定機床的加工切削參數選取及優化更為可靠及快捷。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于航空結構件加工切削參數判定的試切件，包括腹板和設置在腹板周邊的五軸加工面、三軸面和三軸行切面；結構件緣條與緣條、或筋條與筋條之間形成轉角；結構件筋條及緣條的頂部區域形成筋高；結構件的筋條及緣條構成側壁；在三軸面內側設置腹板下陷凸臺和淺轉角，在腹板中部設置獨立筋，在三軸行切面內側設置大閉角和尖角，在五軸加工面旁邊設置深轉角。

本發明還提供了一種用于航空結構件加工切削參數的判定方法，包括如下內容：

使用半徑小于等于轉角半徑的刀具對轉角進行側刃加工；對于尖角的加工方式為先使用大刀具去除側壁余量，再使用半徑小于等于轉角半徑的刀具進行層切；對于深轉角采用倒錐刀層切的加工方式，對于淺轉角采用側刃加工方式；

對于筋高的加工方式為在粗加工側壁留有余量的情況下進行底刃加工；

對于側壁的加工方式：當其與腹板夾角大于90°時，采用三軸層切或者五軸擺軸側刃銑削的加工方式；當其與腹板夾角＝90°時，采用側刃銑削的加工方式；當其與腹板夾角＜90°時，采用五軸擺軸側刃銑削的加工方式；獨立筋側壁采用小切深的側刃加工方式；

對于存在不規則曲率變化的側壁面采用行切的加工方式；對于存在連續曲率變化的側壁面采用五軸側刃加工方式；

當側壁與腹板形成的底角為圓角時，采用對應底半徑的牛鼻刀清根加工方式；當側壁與腹板形成的底角為直角時，采用平底刀清根加工方式。

與現有技術相比，本發明的積極效果是：本發明的試切件可以作為形狀復雜、薄壁、尺寸及位置精度要求高、零件表面質量要求高的航空結構件試切模型，利用本試切件能夠為航空結構件加工過程提供精確的切削參數，有利于節約加工成本。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

一種用于航空結構件加工切削參數判定的試切件，如圖1所示，包括：尖角1、筋高2、五軸加工面3、深轉角4、獨立筋5、三軸面 6、腹板下陷凸臺7、淺轉角8、大閉角9、三軸行切面10等。其中：

五軸加工面3、三軸面6和三軸行切面10設置在腹板周邊，在三軸面6內側設置腹板下陷凸臺7和淺轉角8，在腹板中部設置獨立筋5，在三軸行切面10內側設置大閉角9和尖角1，在五軸加工面3 旁邊設置深轉角4。

本發明還公開了一種用于航空結構件加工切削參數的判定方法，包括如下內容：

零件緣條與緣條、或筋條與筋條之間形成轉角，當轉角＜60°時定義其為尖角。對于一般轉角的加工方式：使用半徑小于等于轉角半徑的刀具對轉角進行側刃加工；而對于尖角1的加工方式為先使用大刀具去除側壁余量，再使用半徑小于等于轉角半徑的刀具進行層切。同時轉角又因轉角深度不同而有所區分，當轉角深度大于等于轉角四倍直徑的稱之為深轉角(深腔)，反之則稱為淺轉角(淺腔)；對于深轉角4通常采用倒錐刀層切的加工方式，而淺轉角8則采用一般的側刃加工方式。

筋高2所指為筋條及緣條的頂部區域，其寬度一般在1.5～2mm，其一般在粗加工側壁留有余量的情況下進行底刃加工。