环形薄壁铝合金机匣如何钻铣加工
海天精工 加工中心 钻攻中心前言：1环形薄壁件钻铣加工工艺环形薄壁件对航空发动机的可靠性与使用寿命有很大的影响，环形薄壁件类零件典型加工工艺对保证零件最终加工精度、表面质量以及工作可靠性至关重要，也是零件整个制造工艺中的技术关键„由于此环形件具有不均匀薄壁的型面，一端封闭,又要求在其敞口的大端上径向、轴向同时加工多组孔。在传统的普通设备上很难完成其技术要求，因此选择一些有效的加工手段是很有必要的。精工设备的出现有效的解决了这些难点,避免大量工装的制造，又可减少制造周期，节省大量的人力、物力、财力。1.1环形薄壁件制造研究的必要性1.1.1变形大此零件的构形特殊,且待加工面的止口尺寸及孔尺寸均为重要特性，并且尺寸要求严格，造成许多加工方面的困难，如薄壁、敞口、壁厚不均匀等。因此,此零件的钻铣加工困难较大，且随钻铣加工铣削走刀方式及余置分布状态的不同，变形量的变化规律不易控制，给生产加工带来很大压力。 1.1.2材料易切削变形尺寸难控制铝锌合金锻件AMS4141的特性:AMS4141铝锌合金材料是所有铝合金中最容易变形，也特别容易受腐蚀，空气中易氣化,容易热障冷缩，不好测置,又由于零件大，壁厚不均匀，且大端敞口，钻铣加工时，加工面的止口极易涨或缩至超差，造成零件最终报废。这就要求加工者加工时注意余量去除方向及去除状态，并浇注冷却液，掌握温度变化对零件尺寸影响规律，满足图纸要求的尺寸。由于以上原因，加强、提高此零件的钻铣削加工质量、保证制造合格率、提高制造水平的研究是非常必要的„1.2尺寸精度及技术要求环形薄壁件配合表面的尺寸精度为IT6,非配合表面尺寸精度为IT8-IT12。基准平面A的平面度为0.10mm,基准面B对面A的垂直度0.0508mm,槽口技术要求为|脉：？5®|a|B®|C®| ;外端面孔技术要求为歴特性为重要特性：径向孔技术要求为「杳 10025⑭|A|B⑭|c例 〇 表面粗糙度为Ra3.2|xm。设计图纸规定所有转接必须圆滑。1.3钻铣加工工艺分析工艺性分析可以看出，零件无定位面，装夹面特殊，加工孔种类多加工位置复杂,普通钻铣床加工夹具数量多且技术条件不能保证等原因，需用精工加工中心完成。制定正确的加工工艺路线,对避免环形薄壁件在加工和工序周转中的变形起着重要的作用„0)工序安排原则:a.将零件的整个加工过程划分为铣凹陷阶段、钻孔及铣凹陷阶段。b.采用工序集中原则，使零件的大部分尺寸,集中在零件的一次装夹定位中完成，这样可以减小由于零件的多次定位、夹紧而引起的零件变形并避免重复定位误差，同时可保证各组孔与基准孔间位置度及同组孔之间技术条件要求。CS选用刚性好、功率大、精度高的精工加工机床。(1) 较大的孔先用硬质合金钻头钻底孔，然后采用硬质合金铁刀进行轮廓铣精加工。1.4确定加工方法及走刀路线走刀路线的安排原则：尽置减少进、退刀时间和其他辅助时间；先钻底孔,再进行轮廓铣加工槽，外端面孔与内端面孔交替加工，径向孔中同一组孔，采取外面加工-里面加工交替进行的方式控制止口 B的变形置。经过反复试切，用八把刀可完成数组孔的加工。先用合金钻头钻底孔，然后改用轮廓铣加工槽和较大的孔。1.5工装结构设计和措施0)遵循基准重合原则；即：工艺基准（定位基准，测量基准尽可能地与设计基准相重合，这样以便消除基准不重合误差,容易保证设计尺寸公差，避免由于基准不重合而带来的不必要&加工‘度。增加辅助支撑，提高零件的刚性。另在接触面上还使用了夹布胶木，起到了很好的减振作用，也降低了零件受腐蚀性„Q合理设计夹具与零件定位表面配合间隙。在加工中，因为零件的刚性差，因此，所使用的夹具的定位表面与零件的配合间隙的设计要合理，要根据工艺中各工序给出的零件定位表面的尺寸公差和型位公差，设计夹具的定位表面尺寸公差，使得零件在装夹后，既能保证零件在夹具上的准确定位，又便于加工、找正„1.6刀具的选择零件的直径较大，壁厚很薄，且零件的轴向尺寸又很长,零件的刚度大大下降。在实际加工中，先选用合金统刀窝底孔，后用轮廓铣加工成型，保证刀具切削刃与零件的接触面积不大，使切削力均匀，零件加工质置较好,零件变形得以控制。1.7切削参数的选择合理选择切削用置对提高刀具耐用度和工件表面质量至关重要。因此，在选择切削用置时，应综合考虑工件、材料、刀具、机床各方面因素对加工质置、生产率、刀具耐用度的影响。从降低切削温度、提高刀具耐用度的角度出发，选择切削用量时，应优先考虑采用较大的切削深度，其次是较大的进给量。因铝合金易切削,传导性好。先考虑较大的转速,其次较大的进给量。选用的切削用置：S=500-800i'/min,进给置f=300mm/min,切削深度 a^OHmm。1.8刀具长度、半径补偿设定刀具长度补偿方法为：对刀仪法,利用对刀仪对刀可找出精工机床所需要的刀具补偿尺寸，操作者可直接修改精工系统中的补偿参数。刀具半径补偿，在程序编制时合理地使用指令G41、G42和G40,即可建立刀具半径补偿。1.9上刀方法通过改变刀具长度补偿坐标值上刀。将精工系统中刀具长度补偿栏内1号、2号、3号刀的长度补偿坐标Z进行修正，使刀具在整个坐标系中进行平移。—般情况下，按对刀仪对刀和刀补中上刀，可加工出合格产品。但在实际加工中，不可遇见的问题会经常出现。为了加工出优质的精品，防止对刀仪不准确和零件加工中出现了让刀，操作者需边加工边测量,才能做到精益求精。海天精工 备注：为保证文章的完整度，本文核心内容都PDF格式显示，如未有显示请刷新或转换浏览器尝试，手机浏览可能无法正常使用！结束语：2环形薄壁件机械加工的发展趋势铝合金在航空装备上得到越来越广泛的应用，因此铝合金加工的研制迫在眉睫,,铝合金薄壁件还有许多型面有待研究在精工设备上进行开发，特别是新机研制件，这样即可减少研究经费，避免大量工装的制造，又可减少制造周期，节省大量的人力、物力。海天精工是一家集销售、应用及服务于一体的公司。产品包括：CNC加工中心、钻攻中心、龙门加工中心、雕铣机、石墨机、五轴加工中心、立式加工中心、卧式加工中心等。我们机床的生产工厂设在广东省宁波市，目前其生产的加工中心70%出口，其中出口到欧洲占到50%。我们尽心、尽力、尽意的服务！声明：本站文章均来自网络，所有内容不代表本站观点，本站不承担任何法律责任！