[发明专利]一种薄壁缘条倾斜端面结构的稳定加工方法

说明书

本发明一种薄壁缘条倾斜端面结构的稳定加工方法，该加工方法包括以下步骤：（1）将圆柱立铣刀垂直于薄壁缘条的腹板底面沿倾斜端面设计轮廓进行定轴行切，直到腹板底面和毛坯余料之间剩余0.3‑0.8mm厚的连接余量，停止定轴行切；（2）将圆柱立铣刀垂直于薄壁缘条腹板底面沿倾斜端面设计轮廓铣断连接余量，得到粗加工倾斜端面结构；（3）对初加工倾斜端面结构进行抛光处理，得到薄壁缘条倾斜端面结构。该加工方法可以在加工过程中将薄壁缘条倾斜端面结构快速、稳定加工，减小加工颤振，消除弹刀、拉刀、夹刀的隐患，并大大缩减钳工打磨的工作量，从而显著提高生产效率。

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，特别涉及航空结构件数控加工领域，具体涉及一种薄壁缘条倾斜端面结构的加工方法。

背景技术

机翼梁类零件（薄壁缘条）因设计、装配的需求，通常需要将该类零件的端面加工为倾斜端面结构；而为了控制零件的重量，该类零件又往往具有侧壁高度高、壁厚薄、刚度小的特点；因此，在对该类零件进行倾斜端面结构加工时的加工难度通常较大。

在采用传统加工方法加工该类机翼梁薄壁缘条倾斜端面结构的时候，都是采用较长的刀具摆角铣削加工端面（如图1所示），从而导致在加工过程中，容易发生弹刀、拉刀、夹刀等现象。同时，在加工过程中，为了适应缘条的倾斜特征，刀具也需要相应的设定摆角α，此时刀具与缘条加工表面形成“线接触”，导致在加工过程中，微小的变化都可能会引起刀具的严重颤振，从而增加了铣削过程中的不稳定性，缘条加工表面也更容易被刀具的颤振划伤和碰伤，降低加工表面质量，进而影响缘条的后续装配。另一方面，传统摆角铣削加工时，为避免缘条端面在铣断瞬间零件发生翘曲变形造成加工表面二次铣伤风险，腹板与毛坯间会留有0.5-1.0mm厚度的凸台连接，需要由钳工在后序工序中手动下断并修锉尺寸到位，加工效率较低，并可能造成质量风险，严重影响了薄壁缘条倾斜端面结构的快速加工和应用。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有的薄壁缘条倾斜端面结构的加工方法存在稳定性差、效率低的缺陷，提出了一种薄壁缘条倾斜端面结构的加工方法；本发明的加工方法可以在加工过程中将薄壁缘条倾斜端面结构快速、稳定加工，避免加工颤振，消除弹刀、拉刀、夹刀的隐患，并大大缩减钳工打磨的工作量，从而显著提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明提出了一种薄壁缘条倾斜端面结构的加工方法，包括以下步骤：（1）将圆柱立铣刀垂直于薄壁缘条的腹板底面沿倾斜端面设计轮廓进行定轴行切，直到腹板底面和毛坯余料之间剩余0.3-0.8mm厚的连接余量，停止定轴行切；

（2）将圆柱立铣刀垂直于薄壁缘条腹板底面沿倾斜端面设计轮廓铣断连接余量，得到数控加工倾斜端面结构；

（3）对数控加工倾斜端面结构进行抛光处理，得到薄壁缘条倾斜端面结构。

本发明一种薄壁缘条倾斜端面结构的加工方法，通过采用垂直于腹板底面的定轴行切的加工方法替换传统的摆角铣削的加工方法来加工薄壁缘条的倾斜端面结构，从而使刀具在加工时与薄壁缘条的接触面显著减小，刀具与加工面的相互间的作用力减小，不容易引起刀具的颤振，缘条加工表面也不会被刀具的颤振划伤和碰伤，加工表面的质量更好，加工稳定性更好，精度更高，进而大大缩减钳工打磨的工作量，从而显著提高了加工效率。

其中，优选的，步骤（1）中，所述的薄壁缘条是指侧壁厚度小于1.5mm，且侧壁厚度和高度比值大于20的金属缘条；所述的金属缘条包括铝合金缘条、钛合金、不锈钢缘条等；所述的薄壁缘条具有侧壁高度高、壁厚薄、刚度小的特点，在采用传统加工方法进行加工倾斜端面结构时，更容易出现弹刀、拉刀、夹刀等问题，从而导致加工的薄壁缘条倾斜端面结构存在质量合格率低，加工效率低的问题，严重影响了倾斜端面结构薄壁缘条的快速加工和应用。