[發明專利]一種高精度薄壁鈦合金框架的鏜削加工方法

在審

• 申請號: 202011475197.6
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112589148A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 馮天一;何秀梅;賈真開;張子鐸
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空精密機械研究所
• 主分類號: B23B35/00
• 分類號: B23B35/00;B23Q3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高精度薄壁鈦合金框架的鏜削加工方法，包括以下步驟：(1)研磨框架底面與各側面；(2)將底面安放在工作臺上，百分表安裝在臥式鏜床主軸上，找正框架，并用壓板均勻壓緊框架內部凸臺；(3)在框架頂面放置方塊角尺以校準臥式鏜床回轉精度；(4)在框架C、D孔處外側面上分別安裝C、D加工試塊，加工C、D加工試塊內孔；(5)將千分表安裝在臥式鏜床主軸上，消除臥式鏜床主軸與工作臺中心位置誤差；(6)拆除C、D加工試塊，加工框架的C、D孔；(7)之后加工A、B孔。本發明在加工高精度薄壁鈦合金框架時能有效地控制并且減小加工變形，保證軸系形位公差，提高薄壁鈦合金框架鏜削加工的表面加工質量。

技術領域

本發明涉及一種高精度薄壁鈦合金框架的鏜削加工方法，屬于產品的成型及加工技術領域。

背景技術

鈦及鈦合金材料由于具有密度小、比強度高、抗耐蝕性能優異等特點，在航空、航天、船舶、兵器等領域得到日益廣泛的應用。

但在通常情況下，薄壁鈦合金零件在加工過程中極易產生變形，為保證加工質量及表面精度，往往需要多留余量，且需要多次反復地進行加工工序，因而加工周期較長。而且由于機床回轉精度的限制，框架軸系的高精度形位公差很難保證。

發明內容

本發明提供一種高精度薄壁鈦合金框架的鏜削加工方法，在加工高精度薄壁鈦合金框架時能有效地控制并且減小加工變形，保證軸系形位公差，提高薄壁鈦合金框架鏜削加工的表面加工質量。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種高精度薄壁鈦合金框架的鏜削加工方法，所述框架為方形框架且頂面、底面敞口，框架前、后側面中下部處設有A、B貫通孔，框架左、右側面中上部處設有C、D螺紋貫通孔，且A、B孔中軸線重合，A、B孔中軸線與框架豎直中線垂直且相交，C、D孔中軸線重合，C、D孔中軸線與框架豎直中線垂直且相交，所述方法包括以下步驟：

(1)研磨薄壁鈦合金框架的底面與側面，以保證框架底面和側面的平面度，及底面與各側面間的垂直度以及相鄰側面間的垂直度，以底面作為定位基準；

(2)將框架底面安放在臥式鏜床工作臺面上，百分表安裝在臥式鏜床主軸上，將框架沿臥式鏜床Z向坐標移動以檢查框架外形，并微調框架，使百分表讀數小于0.02mm；將工作臺旋轉90度，檢測方法同上，使百分表讀數小于0.02mm，以使框架的A、B孔中軸線與工作臺回轉中心相交，且框架的C、D孔中軸線與工作臺回轉中心相交，從而找正框架，然后用壓板均勻壓緊框架內部凸臺；

(3)在框架頂面處放置正方塊角尺以校準臥式鏜床回轉精度，具體為將裝有千分表的標桿安裝在臥式鏜床尾座上，使千分表表針與方塊角尺接觸，旋轉工作臺，直至千分表讀數最大差值小于0.002mm，然后將方塊角尺與框架接觸面點膠以固定方塊角尺；

(4)根據框架在該加工階段的狀態及精度要求，選用刀具，同時調整主軸轉速并設定進給量，且采用冷卻潤滑液；

(5)在框架C、D孔處的外側面上分別螺紋安裝C、D加工試塊，加工C加工試塊內孔，將工作臺旋轉180度，再加工D加工試塊內孔；

(6)將千分表安裝在臥式鏜床主軸上，貫通拉表兩端加工試塊內孔側母線，若千分表讀數大于0.002mm，則沿X向坐標移動工作臺，消除臥式鏜床主軸與工作臺中心位置誤差；

(7)沿X向坐標移動工作臺后，重復步驟(5)以加工兩端的C、D加工試塊內孔，再重復步驟(6)，直至千分表讀數小于0.002mm；

(8)拆除C、D加工試塊，加工框架的C、D孔；

(9)將工作臺旋轉90度，加工A孔；然后將工作臺旋轉180度，再加工B孔。