[發明專利]一種薄壁緣條傾斜端面結構的穩定加工方法

在審

• 申請號: 202210061637.6
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114310195A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王元軍;王豐;張利;翟立恒;曹澤平;陳莉蒙;鄒鵬;袁田
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 張浩

本發明一種薄壁緣條傾斜端面結構的穩定加工方法，該加工方法包括以下步驟：（1）將圓柱立銑刀垂直于薄壁緣條的腹板底面沿傾斜端面設計輪廓進行定軸行切，直到腹板底面和毛坯余料之間剩余0.3?0.8mm厚的連接余量，停止定軸行切；（2）將圓柱立銑刀垂直于薄壁緣條腹板底面沿傾斜端面設計輪廓銑斷連接余量，得到粗加工傾斜端面結構；（3）對初加工傾斜端面結構進行拋光處理，得到薄壁緣條傾斜端面結構。該加工方法可以在加工過程中將薄壁緣條傾斜端面結構快速、穩定加工，減小加工顫振，消除彈刀、拉刀、夾刀的隱患，并大大縮減鉗工打磨的工作量，從而顯著提高生產效率。

技術領域

本發明涉及金屬切削加工領域，特別涉及航空結構件數控加工領域，具體涉及一種薄壁緣條傾斜端面結構的加工方法。

背景技術

機翼梁類零件（薄壁緣條）因設計、裝配的需求，通常需要將該類零件的端面加工為傾斜端面結構；而為了控制零件的重量，該類零件又往往具有側壁高度高、壁厚薄、剛度小的特點；因此，在對該類零件進行傾斜端面結構加工時的加工難度通常較大。

在采用傳統加工方法加工該類機翼梁薄壁緣條傾斜端面結構的時候，都是采用較長的刀具擺角銑削加工端面（如圖1所示），從而導致在加工過程中，容易發生彈刀、拉刀、夾刀等現象。同時，在加工過程中，為了適應緣條的傾斜特征，刀具也需要相應的設定擺角α，此時刀具與緣條加工表面形成“線接觸”，導致在加工過程中，微小的變化都可能會引起刀具的嚴重顫振，從而增加了銑削過程中的不穩定性，緣條加工表面也更容易被刀具的顫振劃傷和碰傷，降低加工表面質量，進而影響緣條的后續裝配。另一方面，傳統擺角銑削加工時，為避免緣條端面在銑斷瞬間零件發生翹曲變形造成加工表面二次銑傷風險，腹板與毛坯間會留有0.5-1.0mm厚度的凸臺連接，需要由鉗工在后序工序中手動下斷并修銼尺寸到位，加工效率較低，并可能造成質量風險，嚴重影響了薄壁緣條傾斜端面結構的快速加工和應用。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對現有的薄壁緣條傾斜端面結構的加工方法存在穩定性差、效率低的缺陷，提出了一種薄壁緣條傾斜端面結構的加工方法；本發明的加工方法可以在加工過程中將薄壁緣條傾斜端面結構快速、穩定加工，避免加工顫振，消除彈刀、拉刀、夾刀的隱患，并大大縮減鉗工打磨的工作量，從而顯著提高生產效率。

為了實現上述目的，本發明提出了一種薄壁緣條傾斜端面結構的加工方法，包括以下步驟：（1）將圓柱立銑刀垂直于薄壁緣條的腹板底面沿傾斜端面設計輪廓進行定軸行切，直到腹板底面和毛坯余料之間剩余0.3-0.8mm厚的連接余量，停止定軸行切；

（2）將圓柱立銑刀垂直于薄壁緣條腹板底面沿傾斜端面設計輪廓銑斷連接余量，得到數控加工傾斜端面結構；

（3）對數控加工傾斜端面結構進行拋光處理，得到薄壁緣條傾斜端面結構。

本發明一種薄壁緣條傾斜端面結構的加工方法，通過采用垂直于腹板底面的定軸行切的加工方法替換傳統的擺角銑削的加工方法來加工薄壁緣條的傾斜端面結構，從而使刀具在加工時與薄壁緣條的接觸面顯著減小，刀具與加工面的相互間的作用力減小，不容易引起刀具的顫振，緣條加工表面也不會被刀具的顫振劃傷和碰傷，加工表面的質量更好，加工穩定性更好，精度更高，進而大大縮減鉗工打磨的工作量，從而顯著提高了加工效率。

其中，優選的，步驟（1）中，所述的薄壁緣條是指側壁厚度小于1.5mm，且側壁厚度和高度比值大于20的金屬緣條；所述的金屬緣條包括鋁合金緣條、鈦合金、不銹鋼緣條等；所述的薄壁緣條具有側壁高度高、壁厚薄、剛度小的特點，在采用傳統加工方法進行加工傾斜端面結構時，更容易出現彈刀、拉刀、夾刀等問題，從而導致加工的薄壁緣條傾斜端面結構存在質量合格率低，加工效率低的問題，嚴重影響了傾斜端面結構薄壁緣條的快速加工和應用。