淺談航空機匣高效車加工技術

摘要：航空機匣車加工尤其是高溫合金機匣加工一直難度很大，尤其是薄壁機匣，在質量和效率之間總是難于取舍。本文主要介紹在機匣車加工中，為了在滿足質量的前提下達到高效加工所使用的先進或類似先進的加工技術。

關鍵詞：機匣；高效；車加工

中圖分類號：TQ171.6+8文獻標識碼：A

航空機匣車加工尤其是高溫合金機匣加工難度很大，尤其是薄壁機匣，硬度高，易變形，為保證零件質量加工效率一直很低。通過不斷的試驗、探索，進行了一系列的改進，既控制零件變形、保證零件質量，又提高了加工效率，效果顯著。

航空機匣車加工質量與效率難以兼得一直是一個難題，尤其是薄壁機匣，硬度高，易變形，為控制零件變形，加工效率很難提高。下面主要介紹在機匣車加工中，為了在滿足質量的前提下提高效率，主要從零件的裝夾、加工中使用的刀具、程序等方面所用的技術及所做的改進。

1 夾具及裝夾

要控制零件變形，夾具和裝夾方式關系很大，尤其一些小細常被忽略，首先是對夾具的如下改進：

1.1 夾具止口與零件配合嚴，易于零件找正，本工序要求零件找正0.05max，若零件配合面跳動超過0.1，將無法找正，這也對前工序提出要求。

1.2 勾型壓板避免干涉，壓板壓緊面積盡量大（壓緊面積接近基準面積的一半），零件與夾具貼合緊密，控制好基準是解決大部分車加工變形一個主要因素，當然這對前工序也有要求。

1.3 預留對刀塊，方便對刀和測量，內部留槽，方便基準圓打表。

1.4 夾具使用8處沉頭孔連接夾具和機床，即滿足壓緊力又避免對刀干涉。

1.5 零件壓緊時應使用限力扳手，壓緊力為30-35n/m，壓緊時應對稱壓緊，采用3次到位的方式。

1.6 由于零件加工中變形嚴重，增加外支撐，支撐前用橡膠環與零件接觸，使用限力螺母，即保證支撐貼合，又不會因為力量不均導致加工中零件變形。

另外在裝夾和零件加工中要控制好變形，還應注意以下幾點：

1）是一定要打表壓緊零件，關注零件變形情況，否則零件已經變形，再好的夾具也沒用。

2）是限力扳手一定要用，而且要對稱壓緊，分3次加力。

3）是冷卻壓力要足并且對準刀尖，這對加工和刀具壽命影響很大，加工中這些細節都很重要，千萬不可忽略。

2優化刀具方案

制定機匣加工方案的過程中主要原則是效率與成本，要在保證零件質量的前提下選用效率高的，同時對降低成本有宜的加工方案和刀具。

由于零件為高溫合金，所以在粗加工選用陶瓷刀具去余量，在精加工中使用切削效率高的CNMG和DNMG刀片，槽加工使用成型刀一刀成，硬涂層選用CBN刀具，盡量避免“湊合”，因為從機床等整體消耗來計算，得不償失。方案制定后要進行試驗，從刀具的性價比到優化程序、加工參數，使其達到我們目前水平所能達到的最優狀態。

3機匣零件的車加工程序優化

機匣零件的車加工程序進行了以下優化改進：

3.1 全部采用刀尖對刀、刀尖編程，沒有刀補，需要調整刀補或對變形進行補償已通過宏程序優化到數控程序中

3.2 加工采用恒線速度切削，使加工中刀具在恒定的切削環境下工作，延長了刀具壽命，減小零件變形，同時也方便進行參數優化

3.3 粗加工使用陶瓷刀具高速切削。加工編程時對走刀路線的優化(轉角處走圓角)對于改善刀具磨損狀況、提高刀具壽命作用很大。

3.4 使用成型刀切槽：車槽原為小切刀分層粗切，在兩側反復精加工保證，現用成型切刀一次加工合格，使用現有刀具實驗完成，滿足槽尺寸公差±0.05，內直徑公差±0.05

3.5 程序中有對刀校驗指令，即程序開始時，將刀具開到固定位置，并用解釋語句說明余量及測量，方便對刀和加工，避免了人為錯誤。

3.6 車加工CNMG、DNMG刀具的應用，原粗車內型面使用刀片VBMT160404V=30m/minf=0.15r/min，加工3-4刀，精加工此刀片需光2刀；現使用刀片：CNMG120404-MF4V=35m/minf=0.15r/min，一刀完成；精車使用刀片：DNMG150608-MF1，V=45m/minf=0.15r/min，一刀完成。

3.7 針對現場使用刀具進行多次提高加工參數試驗，在不影響零件質量的前提下，加工參數達到最大。

總結

經過以上從零件的裝夾、加工中使用的刀具、程序等方面所用的技術及所做的改進，機匣的車加工不僅效率提高了很多，質量也會更加穩定。

參考文獻

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