[發明專利]一種精密深槽類零件的數控加工方法

有效

• 申請號: 201811205793.5
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109240206B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 徐明;向兵飛;周造文;劉彤;王建軍;熊勇;謝云龍;龍鼎文;蔣楊帥
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

本發明公開了一種精密深槽類零件的數控加工方法，包括以下步驟：(1)采用臥式數控機床進行精密深槽零件的正面和反面工位粗加工，采用先徑向后軸向分層銑削，精密深槽留余量1.5～2.5mm；(2)將需時效的粗加工零件放置于自然狀態；(3)精加工零件正反面，用定制的內冷銑刀采用沿內輪廓螺旋線分層的加工方法對精密深槽進行半精加工，留0.15～0.3mm余量，再精加工到位。采用定制的專用內冷銑刀較好的解決了刀具震顫和讓刀問題，采用沿內輪廓螺旋斜線的加工方法有效減少進、退刀次數，保證了表面粗糙度，提高加工效率，并降低振動沖擊，提高刀具和設備的壽命。

技術領域

本發明涉及一種航空機械零件數控加工方法，尤其涉及一種精密深槽類零件的數控加工方法。

背景技術

隨著對飛機性能要求的提高，現零件精度要求也越高，傳統的孔軸圓柱面配合改成了方槽和凸塊配合，尤其是精密深槽零件的加工，這類零件深槽達到100mm甚至200mm，槽寬精度達到IT7～IT9，表面粗糙度達到Ra1.6。現深槽的加工工藝主要有：①采用插銑數控加工的方式，側面留0.02～0.1mm余量，再由鉗工研磨到位。這種方法加工周期長，對鉗工技術能力要求非常高。②采用軸向分層的數控加工方式，軸向逐層加工到位。由于刀具剛性弱，易產生震顫，也易產生讓刀現象，零件精密槽尺寸難滿足精度要求。

精密深槽類零件加工工藝有以下兩大難點：1)因槽深較大，刀具細長，采用普通刀具加工精加工剛性不夠，易震顫和讓刀，零件加工至底部時排屑不暢等問題。2)精密深槽零件因零件內應力變化，產生局部延展和收縮變形，對精密尺寸影響較大。3)因零件為封閉深槽結構，加工時的進退刀處易產生接刀痕，很難達到表面粗糙度達到Ra1.6的要求。

發明內容

為解決精密深槽類零件深槽尺寸精度和表面粗糙度偏差的技術問題，本發明提供一種精密深槽類零件的數控加工方法。定制專用內冷銑刀，發明了一種合理的加工軌跡，設置合理的加工工序，保證加工質量。

本發明采用的技術方案：

一種精密深槽類零件的數控加工方法，包括以下步驟：

(1)采用臥式數控機床進行精密深槽零件的正面和反面工位粗加工，采用先徑向后軸向分層銑削，精密深槽留余量1.5～2.5mm；

(2)將需時效的粗加工零件放置于自然狀態；

(3)精加工零件正反面，用定制的內冷銑刀采用沿內輪廓螺旋線分層的加工方法對精密深槽進行半精加工，留0.15～0.3mm余量，再精加工到位。

為了保證刀具刃口部分有足夠的剛度，進一步的，將定制的內冷銑刀要求，滿足為刀具直徑D1-刀桿直徑D2≤0.5，刃長L1≤5。

內冷銑刀的進刀軌跡在零件外的深槽的上方，到槽頂面的距離為Hx，Hx＝0.5-1毫米。進刀的距離不能太高或者太低，否則影響加工質量。

進一步的，加工軌跡為沿內輪廓螺旋斜線加工的方式，斜線角度A與深槽底面的周長成反比，滿足以保證刀具沿內輪廓螺旋斜線加工一圈后深度≤0.5×L1，其中Dx為深槽在XY平面截面的周長，L1為刃長。

與現有技術相比，本發明的有益效果：本發明的一種精密深槽類零件的數控加工方法，采用定制的專用內冷銑刀較好的解決了刀具震顫和讓刀問題，采用沿內輪廓螺旋斜線的加工方法有效減少進、退刀次數，保證了表面粗糙度，提高加工效率，并降低振動沖擊，提高刀具和設備的壽命。

附圖說明

圖1是本發明專用內冷銑刀的結構示意圖。

圖1a是本發明專用內冷銑刀的側視圖。

圖2是本發明沿輪廓螺旋斜線加工軌跡示意圖。

圖3是圖2的主視圖。