闡述機匣的高效加工和刀具的選擇

摘 要：在機匣的加工過程中，長時間存在著效率不高的問題，文章針對機匣的高效加工和刀具的選擇進行詳細的闡述和分析，希望通過文章的闡述和分析，能夠有效的改善我國的機匣加工的加工效率，為我國的機匣加工發展和創新貢獻力量。

關鍵詞：機匣加工；高效加工；刀具選擇

航空領域應用的加工材料在加工過程中的高效率在我國屬于一個非常系統的問題。這一問題主要包括了航空材料的加工系統構成；在加工過程中使用的材料；在加工過程中應用的切削參數等。上述的三種問題在實際加工中的應用直接決定了加工零件的質量；加工中使用刀具的真實成本和實際的加工效率等。文章闡述的高效加工主要指的是用提升機匣的切削效率來不斷的縮短加工件的切削時間。根據這一目標，現階段的加工過程中，必須有非常大的推理，同時推重比也非常的關鍵，因此在進行零件加工的過程中，外界條件非常的苛刻。第一是在高溫的狀態下進行機匣零件的加工；第二是在高壓的狀態下進行機匣零件的加工；第三是在高速度的狀態下進行機匣零件的加工；第四是在高負荷的狀態下進行機匣零件的加工。特別需要注意的是航空應用的機匣零件都是在高溫狀態下加工的。這種情況下，對于發動機的熱端組建中含有鎳基等粉末的高溫合金材料的加工非常困難，同時也非常的消耗加工道具。因此我們才要不斷的提升加工過程中的切削效率。提升加工中的切削效率主要有兩個目的。第一個目的是能夠有效的提升金屬去除率占用的單位時間；第二個目的是能夠提升單位時間內的金屬去除率。提升加工過程中的切削效率并不是我們認為的減少加工的定位時間，不斷優化設備和減少零件的空行時間來完成的。由于機匣加工中含有大量的薄壁件，這樣就要求我們在加工的過程中具有非常高的加工精度，這一要求就使我們在加工過程中的技術阻礙，延遲了我們的加工速度，降低了加工的效率。

在機匣的加工過程中，一直存在著難度很大的問題，特別是加工薄壁機匣的過程中，我們在加工的時候對于加工質量和加工效率的選擇非常困難，因此我們要在保障加工質量的前提下，進一步的優化機匣加工過程中的加工效率，通過不斷的加工試驗，現階段我們也掌握和了解了一些優化加工效率的方法。

關于提升機匣加工效率的具體方法的闡述和分析，文章主要從三個方面進行闡述和分析。第一個方面是在加工的過程中要對機匣加工使用的夾具和裝夾方式進行優化。第二個方面是在加工的過程中要對機匣加工使用的相應程序給予優化。第三個方面是在加工的過程中要對機匣加工中使用的刀具進行優化。下面進行詳細的闡述和分析。

（1）在加工的過程中要對機匣加工使用的夾具和裝夾方式進行優化。

在加工機匣的過程中，要將夾具的止口同加工件之間密實配合，這樣就非常容易進行找正的工作。同時加工中使用的勾型壓板要避免對加工的整個過程進行干涉，需要注意的是加工的壓板面積盡量最大，這樣有助于零件和夾板之間的緊密配合和接觸，控制好夾裝過程中的基準也就完成了對機匣的固定工作。

在固定機匣的過程中要預留出走刀的空隙，同時對機匣內部的孔和凹槽要進行打表確定位置。在裝夾的過程中，要全程使用限力扳手進行壓緊操作，在裝夾的過程中我們應該采用三次到位的工作方式。為了保障機匣加工過程中不出現變形問題，我們在夾裝的過程中要對機匣進行外支撐，原則是要保障支撐和加工件的貼合。

（2）在加工的過程中要對機匣加工使用的相應程序給予優化。

在加工過程中全部采用刀尖對刀、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；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；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；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。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。

（3）在加工的過程中要對機匣加工中使用的刀具進行優化。

在機匣加工的過程中有一個非常重要的問題就是加工設備的高效優化問題。加工過程中走刀路線的科學優化設置有兩個優點。第一個優點是能保障加工零件的有效處理；第二個優點是能夠很好的規避加工過程中刀具的損壞。在現階段的加工過程中使用的機匣材料大多數都是鎳基高溫材料，在加工材料中屬于較難加工的一種。機匣的形狀非常的復雜，在最初的加工過程中我們使用的是硬質合金材質的加工刀具進行零件的切削加工，但是在實際的操作過程中，情況并不是很理想。加工過程對刀具的磨損非常嚴重，造成了加工的效率低下。我們為了進一步提升切削加工的工作效率，我們曾經嘗試了使用陶瓷材質的刀具來替代硬質合金材質的刀具來進行鎳基合金的切削加工，同時也修改了走刀的方式，改為右側走刀，但是在實際的應用中，還是沒有達到應有的效果。主要是由于這種材質的刀具具有非常大的切削力，造成了加工件的表面溫度過高，機械出現震動的狀況，同時陶瓷的刀具磨損也非常嚴重。經過分析，認為機匣的切削加工非常的困難，加工的剩余量非常大，同時加工走刀方向需要頻繁更換。因此我們在機匣加工的過程中科學的確定刀具的走刀路線同時不斷的優化相關的加工程序是非常必要的。

造成陶瓷材質的刀具加工機匣失敗的原因主要是加工過程中使用的陶瓷刀具硬度非常大，但是除了硬度之外，強度和韌性同硬質合金材質的刀具相比較非常的差。這樣就導致了在加工過程中刀具頻繁更換走向。在機匣切削加工中，最優化的方案是選擇和加工材料材質相近的加工刀具，這樣加工刀具從物理性能，化學性能，機力學性能上都有非常好的匹配性。同時我們也要對加工過程中的加工程序進行進一步的優化處理，要盡量減少刀具的突然變換走刀方向。通過試驗論證，上述兩種處理優化方法在加工過程中起到了非常高的效果。加工過程中加床的震動減輕了，陶瓷刀具的磨損問題也在一種可控的范圍之內。因此要想高效的進行機匣的切削加工，最主要的是要選擇性能和加工零件相似的加工刀具，同時要根據加工零件的特點來優化加工的程序，保障加工過程中的刀具走刀方向穩定，不隨意改變走刀方向。

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