本站原创摘 要 ：通过对某型机梁类零件结构分析,总结出适合此类零件加工的工艺方法,全面地阐述了在加工中的具体实施过程,从而总结并提炼出此类零件的注意事项.
关 键 词 ：梁 浅切高速铣削 闭角残留
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-00-02
1.零件简介
此零件为结构主要受力件,零件外廓尺寸：1000×450×70；零件材料为TA15 m,来料为最终热处理退火状态,零件的毛料状态为模锻件.
2.零件工艺性分析
2.1 结构的工艺性分析
此零件为双面型腔,壁薄.加工过程中易变形,变形以翘曲、侧弯为主,扭曲为辅.变形不但容易使零件的形位公差超出图纸规定,而且在内形加工时对于保证缘条和腹板厚度造成一定的难度.
2.2 零件的关键部位及尺寸控制
此零件最关键的技术要求是如何保证厚度尺寸和理论外形.因此控制零件变形是加工关键控制点.
2.3 零件加工容差及检测方法
零件理论外形的加工容差为±0.3 mm,局部缘条和腹板壁厚公差±0.15 mm,基准孔孔距公差为±0.1 mm.
基于数字化加工特点,零件的理论外形,筋条和基准孔距均采用数控测量机检测.
3.加工方案论证及数字化加工实现过程
对于设定加工方案,主要从以下几方面考虑.
（1）工装系数降到最低.
（2）加工周期降到最少.
（3）加工过程完全实现全数字量传递,数字化加工,数字化检测.
（4）表面质量达到技术要求.
（5）数控加工程序优化设计,运行时达到无人干预状态.
3.1 具体加工方案
针对钛合金材料的综合性能、零件的具体结构情况,结合本单位加工钛合金的经验及设备的加工能力,总结了以下较为理想的加工流程如图1.
3.2 加工设备的选择
经过详细分析零件的结构特点,最大摆角在10 °以内,及毛料情况,充分考量生产单元的机床现状,得出如下结论.
在三坐标机床粗加工,在五坐标立式加工中心蓝宝地机床进行精加工.
3.3 加工余量的分配
三坐标粗加工内外形留3 mm余量.五坐标半精加工后留0.5 mm余量,精加工后达到数模尺寸要求.
3.4 数字化加工过程
3.4.1 基准平面的加工
用标准垫块垫平零件,保证零件在自然状态下装夹,加工基准面.通过这样处理能够保证基准平面加工后平面度在0.2 mm以内.
3.4.2 基准孔的加工
零件数控加工时,通常采用两孔一面做为基准.由于毛料很厚,加工基准孔时加工成盲孔,避免孔太深,孔垂直度不合格.
3.4.3 内形粗加工
由于粗加工需要去除60%毛料,为了减少零件变形,粗加工采用快进刀片,浅切,每层切深1 mm.
3.4.4 闭角残留的处理
此零件在内形局部存在闭角,内形用φ16R3刀具精加工后存在很大的闭角区.为了保证零件重量满足设计需要,用φ8R3刀具行切加工.这样既保证加工后重量又保证数控加工后接刀光顺.
3.4.5 刀具的选择及切削参数
下面表1列出加工此零件所使用的刀具及切削参数.
3.4.6 仿真检查
依据预先设定的加工方案编制数控加工程序后,必须经过的一个关键环节是程序的校验与仿真工作,它可以使程序问题提前暴露出来,不至于把问题带到生产线中,仿真实现过程见图3.
VERICUT仿真手段之所以被工程技术人员认同和认可,很大程度上取决于其强大的分析及比较功能,由于VERICUT可同时加载毛料模型和设计模型信息,所以经过仿真切削后,过切和残余检查的结果直接反映到大家面前,使大家很清晰地掌握零件程序编制的质量.
4.结语
此零件的数字化加工过程,通过采取有效的工艺方法,防止了零件变形；对闭角采取有效的编程方法,有效提高加工效率,保证了零件的加工质量.通过实验刀具切削参数,总结了此零件加工参数,为今后这类零件的切削加工提供了有价值的技术资料.