專利名稱:薄壁件的斜端槽的數控加工方法
技術領域:
本發明涉及航空發動機制造技術領域,特別地,涉及一種薄壁件的斜端槽的數控加工方法。
背景技術:
航空發動機的某薄壁件有一處斜端槽,且該薄壁件的最薄壁厚為1. Imm0在進行斜端槽的加工過程中,該薄壁件容易變形,加工難度大。目前國內現有的薄壁件的斜端槽主要是采用普通車床和普通刀具加工。普通車刀,每把都要經過修磨才能用于加工,這樣即浪費時間又影響質量。由于是高溫合金,加工時切削力很大,而且每批的數量多,在普通車床上加工,工人的勞動強度高,容易疲勞,從而影響加工質量和速度。因此,對工人的素質要求較高。
發明內容
本發明目的在于提供一種薄壁件的斜端槽的數控加工方法,以解決現有技術中薄壁件的斜端槽采用普通車床和普通刀具,加工時間長、加工誤差大及加工麻煩的技術問題。為實現上述目的,根據本發明的一個方面,提供了一種薄壁件的斜端槽的數控加工方法,包括以下步驟首先選擇非標數控端槽刀;其次,使用數控編程軟件進行編程得到數控程序,數控車床采用編制好的數控程序對斜端槽進行仿形加工;其中選擇非標數控端槽刀包括以下步驟第一步根據薄壁件的斜端槽的寬度,確定非標數控端槽刀的切削寬度;第二步根據斜端槽的形狀,確定非標數控端槽刀的幾何形狀。進一步地,在通過數控機床對斜端槽進行加工中,包括以下步驟第一步調整非標數控端槽刀;第二步對斜端槽進行粗加工;第三步對經過粗加工的斜端槽進行精加工。進一步地,在調整非標數控端槽刀的步驟中,首先,將非標數控端槽刀旋轉到與所述斜端槽平行的位置;然后,再調整非標數控端槽刀與斜端槽的對刀點。進一步地,進行粗加工和精加工時,非標數控端槽刀的受力方向與斜端槽的角度平行。進一步地,非標數控端槽刀包括一個刀頭,且刀頭的幾何傾斜角度與斜端槽的傾
斜角度一致。進一步地,刀頭包括相對的第一刀面和第二刀面,第一刀面和第二刀面均為向外凸出的圓弧面;斜端槽包括第一環形壁面和第二環形壁面;在對斜端槽進行加工的過程中,第一刀面和第二刀面分別對第一環形壁面和第二環形壁面進行加工。進一步地,刀頭的第一刀面的半徑小于斜端槽的第一環形壁面的半徑;刀頭的第二刀面的半徑大于斜端槽的第二環形壁面的半徑。進一步地,粗加工使用的刀頭為方形,精加工使用的刀頭為球形。本發明具有以下有益效果本發明提供的這種薄壁件的斜端槽的數控加工方法,利用數控加工的方法代替傳統的機床切削加工,解決了薄壁件因壁薄容易變形,導致加工難度大的問題,保證薄壁件的質量,同時節約了加工時間。除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照圖,對本發明作進一步詳細的說明。
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是本發明優選實施例的薄壁件的結構示意圖;圖2是本發明優選實施例的非標數控端槽刀加工薄壁件的斜端槽工作狀態圖;以及圖3是本發明優選實施例的薄壁件的斜端槽的數控加工方法的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明,但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1和圖2,本發明的薄壁件的斜端槽的數控加工方法用于加工薄壁件1的環形的斜端面槽11。斜端面槽11包括傾斜的第一環形壁面111和第二環形壁面112,且該第一環形壁面111和第二環形壁面112相互平行。該第二環形壁面112為該薄壁件1的最薄壁12,且該薄壁12的厚度為1. 1 士0. 12mm。斜端槽11的傾斜角度為45度。結合參見圖3,薄壁件斜端槽的數控加工方法具體包括以下步驟步驟Sl 首先選擇非標數控端槽刀2 ;選擇非標數控端槽刀2的具體過程如下步驟Sll 確定非標數控端槽刀2的切削寬度。根據斜端槽11的寬度,合理地確定非標數控端槽刀2切削寬度。此外,非標數控端槽刀2具有好的耐磨性和切削能力,這樣非標數控端槽刀2的切削力小,薄壁件1不會產生太大的變形。步驟S12 確定非標數控端槽刀2的幾何形狀。如圖2所示,非標數控端槽刀2包括刀頭21,該刀頭21包括第一刀面211和第二刀面212,第一刀面211和第二刀面212為向外凸出的圓弧面;刀頭21的幾何傾斜角度與斜端槽11的傾斜角度一致。在切削時,刀頭21的第一刀面211與斜端槽11的第一環形壁面111接觸,刀頭21的第一刀面211半徑小于斜端槽11的第一環形壁面111的半徑。刀頭21的第二刀面212與斜端槽11的第二環形壁面112接觸,刀頭21的第二刀面212半徑大于斜端槽11的第二環形壁面112的半徑。優選地,該刀頭21采用硬質合金,表面涂有氮化碳涂層,采用這種材質的刀頭,能夠保證非標數控端槽刀2的耐磨性,該刀頭21與刀柄是分離的,換刀時,只需更換刀頭。步驟S2 使用數控編程軟件進行編程得到數控程序,數控車床采用編制好的數控程序對所述斜端槽(11)進行仿形加工;其具體的加工步驟如下步驟S21 調整非標數控端槽刀2。首先,將非標數控端槽刀2旋轉到與斜端槽11 平行的位置,這樣就保證非標數控端槽刀2在進刀時,非標數控端槽刀2的走刀路線與斜端槽11的傾斜角度是一致的;然后,再調整非標數控端槽刀2與斜端槽11的對刀點,以保證非標數控端槽刀2下刀時的準確性。
步驟S22 進行粗加工;將斜端槽11加工到規定的尺寸,并保留一定的加工余量。 優選地,在進行粗加工時,選用方形的刀頭21的非標數控端槽刀2進行切削加工。進刀時, 非標數控端槽刀2的受力方向與斜端槽11的角度平行,以減少零件的變形。
步驟S23 進行精加工;將經過粗加工的斜端槽11進行精加工,加工至規定的尺寸,并要保證斜端槽11側壁的表面粗糙度。優選地,在進行精加工之前,重復上述步驟Sl 以將方形的刀頭21更換為球形的刀頭21進行加工。
優選地,采用MASTERCAM9. 0編程,在其他實施方式中,可以采用其他的編程軟件。
優選地,在上述啟動數控機床前還進行下面步驟
當斜端槽11的尺寸不一樣時,加工該尺寸的第一個零件前需采用編程軟件進行仿形切削,確定非標數控端槽刀2的走刀路線,保證非標數控端槽刀2的受力方向盡量與斜端槽11的傾斜角度平行,這樣也就減小薄壁件1的變形。
本發明的薄壁件的斜端槽的數控加工方法代替傳統的機床切削加工,切削速度比較快,切割需要的時間相對傳統加工時間要短,采用硬質合金制作的刀具,保證了刀具的耐磨性,節約了生產加工的成本,并且避免了人為因素引起的質量問題。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,包括以下步驟步驟Si,選擇非標數控端槽刀O);步驟S2,使用數控編程軟件進行編程得到數控程序,數控車床采用編制好的所述數控程序對所述斜端槽(11)進行仿形加工;其中,所述步驟Sl包括步驟Sll 根據所述斜端槽(11)的寬度,確定所述非標數控端槽刀( 的切削寬度;和步驟S12 根據所述斜端槽(11)的形狀,確定所述非標數控端槽刀( 的幾何形狀。
2.根據權利要求1所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,所述步驟S2 包括以下步驟步驟S21 調整所述非標數控端槽刀O);步驟S22 對所述斜端槽(11)進行粗加工;和步驟S23 對經過粗加工的所述斜端槽(11)進行精加工。
3.根據權利要求2所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,在所述步驟 S21中,首先,將所述非標數控端槽刀( 旋轉到與所述斜端槽(11)平行的位置;然后,再調整所述非標數控端槽刀( 與所述斜端槽(11)的對刀點。
4.根據權利要求2所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,進行所述粗加工和所述精加工時,所述非標數控端槽刀O)的受力方向與所述斜端槽(11)的角度平行。
5.根據權利要求2所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,所述非標數控端槽刀( 包括一個刀頭(21),且所述刀頭的幾何傾斜角度與所述斜端槽(11)的傾斜角度一致。
6.根據權利要求5所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,所述刀頭 (21)包括相對的第一刀面011)和第二刀面012),所述第一刀面(211)和所述第二刀面 (212)均為向外凸出的圓弧面;所述斜端槽(11)包括第一環形壁面(111)和第二環形壁面(11 ;在對所述斜端槽(11)進行加工的過程中,所述第一刀面011)和所述第二刀面 (212)分別對所述第一環形壁面(111)和所述第二環形壁面(11 進行加工。
7.根據權利要求6所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,所述刀頭 (21)的第一刀面011)的半徑小于所述斜端槽(11)的第一環形壁面(111)的半徑;所述刀頭的第二刀面012)的半徑大于所述斜端槽(11)的第二環形壁面(112)的半徑。
8.根據權利要求6所述的薄壁件的斜端槽的數控加工方法,其特征在于,所述粗加工使用的所述刀頭為方形,所述精加工使用的所述刀頭為球形。
全文摘要
本發明提供了一種薄壁件的斜端槽的數控加工方法,包括以下幾個步驟首先,選擇非標數控端槽刀;具體包括第一步根據斜端槽的寬度,確定非標數控端槽刀的切削寬度;第二步根據斜端槽的形狀,確定非標數控端槽刀的幾何形狀。其次,使用數控編程軟件進行編程得到數控程序,數控車床采用編制好的數控程序對斜端槽進行仿形加工;具體包括第一步調整非標數控端槽刀;第二步對斜端槽進行粗加工;第三步對經過粗加工的斜端槽進行精加工。本發明提供的這種斜端槽的數控加工方法,利用數控加工的方法代替傳統的機床切削加工,解決了薄壁件因壁薄容易變形,加工難度大的問題,保證薄壁件的質量,同時節約了加工時間。
文檔編號B23B27/00GK102489719SQ20111036384
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者寧雄 申請人:中國南方航空工業(集團)有限公司