飛機鋁合金異型座艙加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋁合金異型件加工領域，特別涉及一種飛機鋁合金異型座艙加工方法。
【背景技術】
[0002]歷年來，在加工領域對于異形工件的加工都是熱點的存在，針對不同材料的工件，加工工藝天差地別，鋁合金為其中一種材料；
[0003]鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼，特別是航空領域，一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能、物理性能和抗腐蝕性能，近年來，把鋁合金用于制造異形件，特別是航空領域座艙加工工藝爭議很大；
[0004]由于該類產品形狀復雜、協調精度要求高，同時鋁合金材料本身的強度也高，給數控加工帶來很大困難，特別是其中涉及到的型腔結構，一個工件中相比較其他型腔更深的幾個型腔往往是最難加工的地方，對于飛機鋁合金異型座艙這種至少在加工中剛度非常低的工件，采用常規工藝方法效率很低，因為在較深的型腔加工時，刀具易與工件產生干涉，需要反復多次的“精雕細琢”，即進行多次的精加工，一層一層地慢慢加工下去，又不可能直接用刀柄盡量長的銑刀來完成，長度的控制和夾持位置的控制很難，易產生振動，這樣的刀具投入使用后在加工過程中易斷裂，所以現有工藝在加工中，最后一步驟的精加工需要鉗工完成，才能控制產品的質量，但是這種方式效率低；
[0005]所以現有技術對這種工件的工藝爭議很大，普遍采用比較笨拙保守的加工方法，即上述的“精雕細琢”，不僅機床的工序多，工作量大，耗時長，精加工后還需要單獨的鉗工工序，工作量也很大，而且質量不易保證。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種提高加工效率、減小工作量的飛機鋁合金異型座艙加工方法。
[0007]為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案:
[0008]一種飛機鋁合金異型座艙加工方法，用于加工鋁合金工件，其步驟在于:
[0009]領料，加工基準面后進行裝夾；
[0010]粗加工，分別粗銑工件正、反面，至少進行2次，兩次粗加工間平放工件一定自然時效；
[0011]精加工，先加工工件非型腔部分，采用普通銑刀，再加工工件型腔部分，采用錐度刀；
[0012]檢驗。
[0013]相比較于現有傳統的加工方法，本申請方案略去了精加工后的鉗工部分工序，減少了工人的工作量，提高了加工效率，因為鋁合金的特殊性質，加上飛機異型座艙非常薄，所以粗加工采用至少2次粗銑工件正、反面，防止其變形，同時平放工件一定自然時效釋放應力，為第二次的粗加工提高良好的加工基礎，保證工件的加工質量；
[0014]特別是對于鋁合金的異型座艙的加工，其是薄壁件、又是鋁合金材料，如果一次性加工，其強度、剛度都會很不穩定，容易變形，次品率極高，而對于批量生產線來說，這是很影響生產效率的一個問題，而自然時效的放置，適合本工件的批量生產，可以一大批的加工后，集體放置時間，不僅能夠釋放應力，為下一次加工帶來良好的加工條件，大大降低次品率，在降低次品率的同時，能夠使一批次進行自然時效的工件放置，留出資源加工新的批次工件，直到循環到最開始批次工件的下次加工工序，大大提高了效率；
[0015]精加工采用不同的加工方案，精加工之前，也可放置一段時間自然時效，對型腔部分采用專用的錐度刀，防止加工過程中刀具與夾具、輔助工藝臺容易發生干涉，可以使錐度刀直接加工工件到所需要的尺寸，得到合格的產品，省略精加工后的掉鉗工部分，減少了工人的工作量，提高了加工效率。
[0016]作為優選，精加工工件上的型腔時，采用硬質合金構成的Φ 20錐度刀，夾持長度范圍290-360mm，步距、切深范圍均為0.25-0.35mm，主軸轉速范圍7000_9000r/min，進給速度范圍2700-3300mm/min，刀具橫向移動的線速度范圍492_512m/min ；
[0017]采用了本申請公布范圍內的工藝參數相配合來實施加工，能夠保證加工質量，同時加工效率更高，具體的，各個型腔角度不一樣，加工過程中刀具與夾具、輔助工藝臺容易發生干涉，本申請對夾持長度的控制，需要避免這種干涉，又要保證刀具在加工鋁合金的過程中不會斷裂或因為自身產生振動斷裂，就需要上述公開的步距、切深、主軸轉速、進給速度、線速度的配合，形成一個整體的工藝方案，采用了上述各種參數范圍內組合出的工藝方案，在實際工廠的加工過程中，實踐效果很好，提高加工效率、減小了工人的工作量。
[0018]作為優選，精加工工件上的型腔時，每齒進給范圍0.16-0.20mm，刀刃數2或3，加入更細化的工藝參數來配合上述所說的步距、切深、主軸轉速、進給速度、線速度，為進一步對本申請工藝參數的限定。
[0019]作為優選，精加工工件非型腔部分時，采用硬質合金構成的Φ 20銑刀，夾持長度范圍270_290mm，步距范圍9_llmm，切深范圍0.45-0.55mm,主軸轉速范圍7000-9000r/min，進給速度范圍3700-4300mm/min，線速度范圍492_512m/min，除去最難加工的型腔部分，非型腔部分也決定著整體工件的加工效率，所以這里配套的一系列對鋁合金工件上非型腔部分加工時的參數范圍，也能夠提高加工效率、減小了工人的工作量。
[0020]作為優選，精加工工件非型腔部分時，每齒進給范圍0.22-0.28mm，刀刃數2或3或4，加入更細化的工藝參數來配合上述所說的對非型腔部分加工時的步距、切深、主軸轉速、進給速度、線速度，為進一步對本申請工藝參數的限定。
[0021]作為優選，粗加工工件上的型腔時，采用Φ32機夾銑刀，夾持長度范圍130-180_，步距范圍13-19_，切深范圍均為0.7-1.3_，主軸轉速范圍11000-13000r/min，進給速度范圍 8500-11500mm/min，線速度范圍 1186_1226m/min ；
[0022]粗加工部分也決定著整體工件的加工效率，所以這里配套的一系列對鋁合金工件粗加工的參數范圍，也能夠提高加工效率、減小了工人的工作量。
[0023]作為優選，粗加工工件上的型腔時，每齒進給范圍0.25-0.33mm，刀刃數2或3或4，加入更細化的工藝參數來配合上述所說的對非型腔部分加工時的步距、切深、主軸轉速、進給速度、線速度，為進一步對本申請工藝參數的限定。
[0024]作為優選，粗加工時至少分2次進行，分別留余量6mm及2mm，粗加工完后分別進行不超過48h的自然時效釋放加工應力，解決對工件壁薄且形狀不規則加工中易產生較大變形。
[0025]作為優選，工件型腔底部倒角用Φ20的錐度刀進行清根加工，所述錐度刀的夾持長度為120mm，刀柄200mm，細化到清根加工的具體參數，配合前述的參數組合，提高加工效率。
[0026]作為優選，精加工時檢測刀具跳動，跳動小于等于0.01或者小于等于0.02mm，在對飛機鋁合金異型座艙加工時，保證精度要求。
[0027]作為優選，精銑工件腹板時，如刀具長度偏置有調整，后續均需按精銑腹板的偏置值做相應調整。
[0028]與現有技術相比，本發明的有益效果:
[0029]提高加工效率、減小工作量。
【附圖說明】
:
[0030]圖1為本申請實施例中所加工工件的鍛件毛坯圖；
[0031]圖2、3為本申請實施例中加工工件正反面時的專用夾具；
[0032]圖4為本申請實施例中加工時的參數示意圖表。
【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例及【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發明內容】
所實現的技術均屬于本發明的范圍。
[0034]實施例1
[0035]一種飛機鋁合金異型座艙加工方法，用于加工鋁合金工件(本實施例加工的飛機鋁合金異型座艙如圖1，其內部有非常多的型腔，而且很深)，所加工的工件有若干個型腔角度為90°，采用加長刀具與主軸頭較小的數控五軸機床，精加工工件上的型腔時，采用硬質合金構成的<i>20S5或(i>20S3錐度刀(S為錐度刀的刀尖圓角，后面的3或5表示圓角半徑為3或5mm)，夾持長度范圍290_360mm，本實施例中為320mm，步距、切深范圍均為0.25-0.35mm，本實施例中為0.3mm，主軸轉速范圍7000_9000r/min，本實施例中為8000r/min，進給速度范圍2700-3300mm/min，本實施例中為3000mm/min，刀具橫向移動的線速度范圍492-512m/min，本實施例中為502m/min，每齒進給范圍0.16-0.20mm，本實施例中為0.18mm，刀刃數2或3，本實施例中為2。
[0036]本實施例中，精加工工件非型腔部分時，采用硬質合金構成的<i>20R3銑刀(R為銑