專利名稱：一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法
技術領域：
本發明涉及復雜薄壁零件數控車削加工技術領域，特別涉及了一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法。
背景技術：
航空發動機機匣是典型的復雜薄壁零件，其材料多為高溫合金、鈦合金等難加工材料，目前的鍛造技術還無法達到小余量精化毛料的水平，余量多達30_左右。其加工方法主要采用數控車或銑加工，在進行車削加工時車間普遍采用輪廓程序，由工人上刀補確定每次切削用量，操作者水平的高低直接影響零件加工質量，存在一定的風險；在每一刀加工后，都要進行測量，為下一刀切削用量的選擇做準備，浪費時間；且操作者為了節約時間，往往不考慮零件的變形情況，自主加大切削深度，導致零件表面殘余應力增大，易變形，對刀具壽命的影響也極大，造成加工成本非常高。

發明內容
本發明的目的是為降低零件制造成本，提高質量，特提供了一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法。本發明提供了一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，其特征在于所述的高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，典型機匣材料為高溫合金、壁薄易變形、難加工，零件單側帶有內外安裝邊，加工時不易裝夾。在編制數控加工程序時，采用循環程序和輪廓程序(見圖1、2)兩種方式結合，在循環程序中直接設定切削深度，機床操作者不能隨意改動；避免了由于操作者水平不一帶來的風險；降低手工多次上刀補計算失誤帶來的潛在質量風險，也省去了計算時間；保證了產品加工質量的穩定性；實現單工步數控車加工全過程無人干預，最后一刀采用輪廓程序，保證零件的粗糙度和加工精度；數控程序走刀路線為了有效控制零件變形，在循環程序中采用對稱切削的新式加工方法(見圖3、4)，先車加工外圓再對稱車加工內孔；先車加工安裝邊上方再對稱車加工安裝邊下方；刀軌則采用相對或相背的走刀方式，使加工過程中產生的應力部分抵消掉，有效控制加工過程產生的變形，更好的滿足設計圖紙的要求；合理的設置切削余量結合零件材料特點、設備特點、刀具等幾方面因素，給出合理的切削余量；本發明選取的典型零件，精加工余量為1. 5mm，留有O. 2mm最后一刀走輪廓程序，其余每一刀切深最大設置為O. 4mm，零件加工后，檢驗數據證明，切削深度設置合理，刀具磨損情況良好，每一循環程序中途不用更換刀片，最長的程序進行了兩個小時以上，節約了大量的測量和計算刀補時間。本發明的優點本發明所述的高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，進行機匣、葉盤類零件的數控車削加工，保證了零件車削加工的尺寸及精度，縮短零件加工時間，降低加工成本，為其它零件數控車削提供了可靠的依據。其優勢遠高于傳統的數控加工方法，UG軟件建立加工零件模型、編制循環數控加工程序，利用VERICUT軟件模擬仿真后，進行現場試加工，高質量、高效率的完成了典型件承力環精車部分數控加工，避免了由于操作者水平不一，手工多次上刀補計算失誤帶來的潛在質量風險，也省去了計算時間；保證了產品加工質量的穩定性。


下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明圖1為循環/輪廓程序示意圖一；圖2為循環/輪廓程序示意圖二 ；圖3為對稱切削走刀路線示意圖一；圖4為對稱切削走刀路線示意圖二；圖5為切削順序不意圖；圖中所示標記號為加工順序。
具體實施例方式實施例1本發明提供了一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，其特征在于所述的高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，典型機匣材料為高溫合金、壁薄易變形、難加工，零件單側帶有內外安裝邊，加工時不易裝夾。在編制數控加工程序時，采用循環程序和輪廓程序(見圖1、2)兩種方式結合，在循環程序中直接設定切削深度，機床操作者不能隨意改動；避免了由于操作者水平不一帶來的風險；降低手工多次上刀補計算失誤帶來的潛在質量風險，也省去了計算時間；保證了產品加工質量的穩定性；實現單工步數控車加工全過程無人干預，最后一刀采用輪廓程序，保證零件的粗糙度和加工精度；數控程序走刀路線為了有效控制零件變形，在循環程序中采用對稱切削的新式加工方法(見圖3、4)，先車加工外圓再對稱車加工內孔；先車加工安裝邊上方再對稱車加工安裝邊下方；刀軌則采用相對或相背的走刀方式，使加工過程中產生的應力部分抵消掉，有效控制加工過程產生的變形，更好的滿足設計圖紙的要求；合理的設置切削余量結合零件材料特點、設備特點、刀具等幾方面因素，給出合理的切削余量；本發明選取的典型零件，精加工余量為1. 5mm，留有O. 2mm最后一刀走輪廓程序，其余每一刀切深最大設置為O. 4mm，零件加工后，檢驗數據證明，切削深度設置合理，刀具磨損情況良好，每一循環程序中途不用更換刀片，最長的程序進行了兩個小時以上，節約了大量的測量和計算刀補時間。典型零件承力環無凸臺、安裝座、花邊等復雜的型面，不需要進行數控銑加工，主要以數控車加工為主。由于零件材料去除量較大，加工過程中分為粗車、半精車、精車三部分去除余量。原數控加工采用輪廓程序，走刀方式為順序走刀，由工人上刀補來控制加工尺寸；程序采用順序走刀的方式，使加工過程中產生的應力較大，零件易變形；切削用量完全由工人控制，工人為了提高效率往往忽略了加工產生的變形，給定切削深度較大，嚴重影響產品的加工質量。針對原數控加工特點，本專利提出了新形式的數控車加工方法。第一、合理分配各工序和工步加工余量，有效的控制變形；第二、采用相對、相背的走刀方式，使加工過程中產生的應力部分抵消掉，減小加工過程產生的變形；第三、采用循環程序和輪廓程序兩種方式結合，利用循環程序避免因操作者水平不一，產生的錯誤。循環程序加工結束后，最后一刀采用輪廓程序，保證零件表面粗糙度；第四、數控程序中的切削用量己固定，工人不能隨意更改，可以直接控制產品質量。
權利要求
1.一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，其特征在于所述的高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，在編制數控加工程序時，采用循環程序和輪廓程序兩種方式結合，在循環程序中直接設定切削深度，機床操作者不能隨意改動；避免了由于操作者水平不一帶來的風險；降低手工多次上刀補計算失誤帶來的潛在質量風險，也省去了計算時間；保證了產品加工質量的穩定性，實現單工步數控車加工全過程無人干預，最后一刀采用輪廓程序，保證零件的粗糙度和加工精度；數控程序走刀路線在循環程序中采用對稱切削的新式加工方法，先車加工外圓再對稱車加工內孔；先車加工安裝邊上方再對稱車加工安裝邊下方 ’刀軌則采用相對或相背的走刀方式，使加工過程中產生的應力部分抵消掉，有效控制加工過程產生的變形；合理的設置切削余量精加工余量為1. 5mm,留有O. 2mm最后一刀走輪廓程序，其余每一刀切深最大設置為O. 4mm。
全文摘要
一種高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，其特征在于在編制數控加工程序時，采用循環程序和輪廓程序兩種方式結合，在循環程序中直接設定切削深度，機床操作者不能隨意改動；最后一刀采用輪廓程序，保證零件的粗糙度和加工精度；數控程序走刀路線在循環程序中采用對稱切削的新式加工方法，先車加工外圓再對稱車加工內孔；先車加工安裝邊上方再對稱車加工安裝邊下方；合理的設置切削余量。本發明的優點本發明所述的高溫合金薄壁機匣數控車加工方法，進行機匣、葉盤類零件的數控車削加工，保證了零件車削加工的尺寸及精度，縮短零件加工時間，降低加工成本，為其它零件數控車削提供了可靠的依據，其優勢遠高于傳統的數控加工方法。
文檔編號G05B19/4097GK102999011SQ20121039348
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者劉娜, 馬艷玲, 齊曉麗, 王聰梅, 趙昌輝 申請人:沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司