加工方案分析
根据该零件多角度斜面、圆弧面过渡、高精度孔槽特点,选用DMG高精度五轴加工中心作为加工设备,设计专用液压可调工装,以一台液压动力单元为专用液压工装提供动力源,油液通过管道进入工装主体内部液压缸,以控制夹持原件的夹紧和松弛运动。
▲翼板结构示意
翼板零件的各个型面材料去除量占到了整个零件材料去除量的70%,在加工中时间占比也非常高,通过改进刀具,优化切削参数,提升型面加工效率,可大幅缩短翼板类零件制造时间。
粗加工方案改进
根据前述部分的加工经验总结,改进采用镶片式立铣刀头完成各型面的粗加工。镶片式铣刀较之整体式铣刀刚性好,本次选用的φ50mm镶片式立铣刀适用于方肩铣,镶嵌刀片长度为10mm,最大切深可达9mm,一把刀就可同时完成翼板零件各端面及侧面的加工。
▲φ50mm镶片式立铣刀刀盘及刀片
为了提升加工效率,走刀时几乎采用满切宽进行切削,每齿进给fz约为0.05mm/z,进给速度约为900m/min。
精加工方案改进
在翼板零件型面精加工时,由于零件存在较高的侧壁需要加工,必须选择悬伸较长的刀具进行切削,因此选用φ20mm整体硬质合金立铣刀,搭配热缩夹持刀柄,进一步提升切削刚性。
▲热缩刀柄夹持的整体硬质合金立铣刀
经过对翼板零件型面的粗精加工高效改进,该零件加工效率提升3倍以上,产品尺寸精度及表面质量得到有效保证。另外,在精加工高速切削时,金属材料被迅速切断并脱离工件表面,因此加工出的零件周边毛刺明显减少,后续钳工挫修工作量大幅减少,进一步缩短零件整体加工时间。
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