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前言：

1環(huán)形薄壁件鉆銑加工工藝

環(huán)形薄壁件對航空發(fā)動機(jī)的可靠性與使用壽命有很大的影響，環(huán)形薄壁件類零件典型加工工藝對保證零件最終加工精度、表面質(zhì)量以及工作可靠性至關(guān)重要，也是零件整個制造工藝中的技術(shù)關(guān)鍵„由于此環(huán)形件具有不均勻薄壁的型面，一端封閉,又要求在其敞口的大端上徑向、軸向同時加工多組孔。在傳統(tǒng)的普通設(shè)備上很難完成其技術(shù)要求，因此選擇一些有效的加工手段是很有必要的。數(shù)控設(shè)備的出現(xiàn)有效的解決了這些難點(diǎn),避免大量工裝的制造，又可減少制造周期，節(jié)省大量的人力、物力、財力。

1.1環(huán)形薄壁件制造研究的必要性

1.1.1變形大

此零件的構(gòu)形特殊,且待加工面的止口尺寸及孔尺寸均為重要特性，并且尺寸要求嚴(yán)格，造成許多加工方面的困難，如薄壁、敞口、壁厚不均勻等。因此,此零件的鉆銑加工困難較大，且隨鉆銑加工銑削走刀方式及余置分布狀態(tài)的不同，變形量的變化規(guī)律不易控制，給生產(chǎn)加工帶來很大壓力。

1.1.2材料易切削變形尺寸難控制

鋁鋅合金鍛件AMS4141的特性:AMS4141鋁鋅合金材料是所有鋁合金中最容易變形，也特別容易受腐蝕，空氣中易氣化,容易熱障冷縮，不好測置,又由于零件大，壁厚不均勻，且大端敞口，鉆銑加工時，加工面的止口極易漲或縮至超差，造成零件最終報廢。這就要求加工者加工時注意余量去除方向及去除狀態(tài)，并澆注冷卻液，掌握溫度變化對零件尺寸影響規(guī)律，滿足圖紙要求的尺寸。

由于以上原因，加強(qiáng)、提高此零件的鉆銑削加工質(zhì)量、保證制造合格率、提高制造水平的研究是非常必要的„

1.2尺寸精度及技術(shù)要求

環(huán)形薄壁件配合表面的尺寸精度為IT6,非配合表面尺寸精度為IT8-IT12。基準(zhǔn)平面A的平面度為0.10mm,基準(zhǔn)面B對面A的垂直度0.0508mm,槽口技術(shù)要求為|脈：？5®|a|B®|C®| ;外端面孔技術(shù)要求為歴特性為重要特性：徑向孔技術(shù)要求為

「杳 10025?|A|B?|c例〇表面粗糙度為Ra3.2|xm。設(shè)計圖紙規(guī)定所有轉(zhuǎn)接必須圓滑。

1.3鉆銑加工工藝分析

工藝性分析可以看出，零件無定位面，裝夾面特殊，加工孔種類多加工位置復(fù)雜,普通鉆銑床加工夾具數(shù)量多且技術(shù)條件不能保證等原因，需用數(shù)控加工中心完成。制定正確的加工工藝路線,對避免環(huán)形薄壁件在加工和工序周轉(zhuǎn)中的變形起著重要的作用„

0)工序安排原則:_a.將零件的整個加工過程劃分為銑凹陷階段、鉆孔及銑凹陷階段。b.采用工序集中原則，使零件的大部分尺寸,集中在零件的一次裝夾定位中完成，這樣可以減小由于零件的多次定位、夾緊而引起的零件變形并避免重復(fù)定位誤差，同時可保證各組孔與基準(zhǔn)孔間位置度及同組孔之間技術(shù)條件要求。

CS選用剛性好、功率大、精度高的數(shù)控加工機(jī)床。

(1) 較大的孔先用硬質(zhì)合金鉆頭鉆底孔，然后采用硬質(zhì)合金鐵刀進(jìn)行輪廓銑精加工。

1.4確定加工方法及走刀路線

走刀路線的安排原則：盡置減少進(jìn)、退刀時間和其他輔助時間；先鉆底孔,再進(jìn)行輪廓銑加工槽，外端面孔與內(nèi)端面孔交替加工，徑向孔中同一組孔，采取外面加工-里面加工交替進(jìn)行的方式控制止口 B的變形置。經(jīng)過反復(fù)試切，用八把刀可完成數(shù)組孔的加工。先用合金鉆頭鉆底孔，然后改用輪廓銑加工槽和較大的孔。

1.5工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計和措施

0)遵循基準(zhǔn)重合原則；即：工藝基準(zhǔn)（定位基準(zhǔn)，測量基準(zhǔn)盡可能地與設(shè)計基準(zhǔn)相重合，這樣以便消除基準(zhǔn)不重合誤差,容易保證設(shè)計尺寸公差，避免由于基準(zhǔn)不重合而帶來的不必要&加工‘度。增加輔助支撐，提高零件的剛性。另在接觸面上還使用了夾布膠木，起到了很好的減振作用，也降低了零件受腐蝕性„

Q合理設(shè)計夾具與零件定位表面配合間隙。在加工中，因?yàn)榱慵膭傂圆睿虼耍褂玫膴A具的定位表面與零件的配合間隙的設(shè)計要合理，要根據(jù)工藝中各工序給出的零件定位表面的尺寸公差和型位公差，設(shè)計夾具的定位表面尺寸公差，使得零件在裝夾后，既能保證零件在夾具上的準(zhǔn)確定位，又便于加工、找正„

1.6刀具的選擇

零件的直徑較大，壁厚很薄，且零件的軸向尺寸又很長,零件的剛度大大下降。在實(shí)際加工中，先選用合金統(tǒng)刀窩底孔，后用輪廓銑加工成型，保證刀具切削刃與零件的接觸面積不大，使切削力均勻，零件加工質(zhì)置較好,零件變形得以控制。

1.7切削參數(shù)的選擇

合理選擇切削用置對提高刀具耐用度和工件表面質(zhì)量至關(guān)重要。因此，在選擇切削用置時，應(yīng)綜合考慮工件、材料、刀具、機(jī)床各方面因素對加工質(zhì)置、生產(chǎn)率、刀具耐用度的影響。從降低切削溫度、提高刀具耐用度的角度出發(fā)，選擇切削用量時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用較大的切削深度，其次是較大的進(jìn)給量。因鋁合金易切削,傳導(dǎo)性好。先考慮較大的轉(zhuǎn)速,其次較大的進(jìn)給量。

選用的切削用置：S=500-800i'/min,進(jìn)給置f=300mm/min,切削深度 a^OHmm。

1.8刀具長度、半徑補(bǔ)償設(shè)定

刀具長度補(bǔ)償方法為：對刀儀法,利用對刀儀對刀可找出數(shù)控機(jī)床所需要的刀具補(bǔ)償尺寸，操作者可直接修改數(shù)控系統(tǒng)中的補(bǔ)償

參數(shù)。

刀具半徑補(bǔ)償，在程序編制時合理地使用指令G41、G42和G40,即可建立刀具半徑補(bǔ)償。

1.9上刀方法

通過改變刀具長度補(bǔ)償坐標(biāo)值上刀。將數(shù)控系統(tǒng)中刀具長度補(bǔ)償欄內(nèi)1號、2號、3號刀的長度補(bǔ)償坐標(biāo)Z進(jìn)行修正，使刀具在整個坐標(biāo)系中進(jìn)行平移。

—般情況下，按對刀儀對刀和刀補(bǔ)中上刀，可加工出合格產(chǎn)品。但在實(shí)際加工中，不可遇見的問題會經(jīng)常出現(xiàn)。為了加工出優(yōu)質(zhì)的精品，防止對刀儀不準(zhǔn)確和零件加工中出現(xiàn)了讓刀，操作者需邊加工邊測量,才能做到精益求精。

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結(jié)束語：

2環(huán)形薄壁件機(jī)械加工的發(fā)展趨勢

鋁合金在航空裝備上得到越來越廣泛的應(yīng)用，因此鋁合金加工的研制迫在眉睫,,鋁合金薄壁件還有許多型面有待研究在數(shù)控設(shè)備上進(jìn)行開發(fā)，特別是新機(jī)研制件，這樣即可減少研究經(jīng)費(fèi)，避免大量工裝的制造，又可減少制造周期，節(jié)省大量的人力、物力。

伯特利數(shù)控是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！

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