3.7 加工难点的解决措施
针对以上加工难点,采取以下措施予以解决:
(1)对整个零件进行粗加工、半精加工、精加工,做大限度地释放应力。零件一端的开口部分在粗铣阶段,就将开口完全铣开,使之充分变形,在零件正面的余量已基本去除的情况下,再进行精加工,保证精加工后变形可控。
(2)在第一面加工结束后,由于去掉了大量的毛料,必然导致零件“弓起”,给第二面的加工带来困难,这时只需将零件压平即可,粗加工后“弓起”基本消除。
(3)在主起落架轮梁的数控加工部分中,最危险的部分就是此处。考虑零件结构的特殊性与刀具刚性,在现有的刀具中选择φ6R3mm球头铣刀。
(4)为了保证刀具的刚性及在铣切区域有一定的活动空间,选用φ20R4铣刀,轴向切深3mm。在第二面加工时,要求腹板面与工装贴合完好,以保证零件的实际位置与理论相符合。
(5)倾斜腹板是零件最边缘处,结构性复杂,稳定性差。我们采取预留光刀程序单个保腹板,最后逐个清转角的办法。
(6)零件开口处结构的切断处为厚度5.5mm、长度115mm,与腹板面成32°的两个倾斜面。32°超出了蓝宝地机床的角度范围,由于其结构特殊,无法常规去除,因此采取φ20R1mm铣刀行切,底面留1mm余量连接的办法解决。
3.8 内形闭角下陷及外形角度下陷的加工
零件内形存在3处闭角下陷及1处外形角度下陷。由于机床角度的原因,数控无法加工。对于内形闭角下陷,按与外形开角下陷平行尺寸加工;外形下陷,按划线尺寸加工。
4 数控程序的编制
4.1 刀具运动轨迹的编制
在粗加刀阶段余量较大,因此粗加工阶段刀具径向最大步距15mm,轴向切深5mm。在半精加工及精加工阶段,为了获得更好的表面品质及保证零件尺寸,加工底面时刀具径向步距10mm,轴向切深1mm,加工侧面时,轴向切深5mm。
4.2 刀具参数的选择
在零件加工中,刀具参数的选择按数控程序无人工干预的要求设置,所有程序的参数不需工人干预,即可达到优质高效的要求。详见表1。
表1 加工刀具选择及切削参数数值
4.3 转角降速
在零件加工过程中,为了使铣切过程更加顺畅,同时也按照程序无人工干预的要求,需要在程序铣切零件转角时自动降速,因此在程序编制时,设置转角降速。
4.4 编程容差设置
对于粗加工,为了提高效率,容差(Tolerance)设为加工余量的1/5一1/3。精加工是最终加工,为了保证零件尺寸和表面光洁度,容差一般设为0.01N-0.02mm。
5 结束语
通过对现场加工零件的统计,一般零件准备时间占据了零件总工时的很大比例,模锻件就体现得更加明显。
在主起落架轮舱梁的加工中,效率较之以前类似零件有非常明显的提高,原因归纳如下:
第一是零件加工方式的转变。由多次翻面加工,转为一次翻面加工,62mm×390mm×770mm的外廓尺寸,在模锻件中是较大的零件,能实现一次翻面加工完,大大提高了效率,缩短生产周期,减小工人劳动强度。在工艺流程设计上是一个创新,一个大的进步,为类似零件的加工提供了重要的参照。
第二是工艺安排合理。模锻件由于其结构的特殊性,导致在加工过程中需要频繁倒压板,另外由于其零件变形,在加工过程中精铣内形时需要保证缘条厚度。经过细致分析,合理安排加工顺序,减少倒动压板次数,并对铣内形程序进行拆分,单独编制保证缘条厚度的内形程序,方便了零件的加工。
通过主起落架轮舱粱的加工,使我们对模锻件的加工方式有了更深的了解,对后续的模锻件加工有一定的借鉴意义。