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专业刀具技术在航空航天加工中的应用

发布时间:2016-03-07 12:00

图1  在14000rpm的速度下用1min50s加工完毕的1"深的6"×4"铝部件


图1 在14000rpm的速度下用1min50s加工完毕的1"深的6"×4"铝部件

当今在航空航天机加工领域针对坚硬材料采用了更新型的刀具,例如对铝合金、钛合金和镍合金材料,均采用了摆线式刀具。而刀具的形状也充分利用这些新型刀具。

一种利用这些新型刀具和缩短加工周期的方式是消除发生在铝制部件上的振动(抖动)现象,立铣刀的镜边式几何形状使得部件的振动能够与刀具的振动相匹配,从而消除了抖动和振动。

在典型情况下,可以在一道加工中加工深度为刀具直径两倍的镜边形状的铝部件。例如可以用一把0.5"的刀具,每加工1"深度而不会发生任何振动或抖动。而通常的径向步距约为每把刀具直径的50%。举例来说,采取能够利用新刀具的几何形状,1"深的6"×4"的部件只需1min50s就可加工完成(图1)。

厚度0.008"的薄壁铝部件,自立式2"壁高,无抖动加工


图2 厚度0.008"的薄壁铝部件,自立式2"壁高,无抖动加工

航空航天市场的另一项共同应用是薄壁加工。由于薄壁部件存在发生振动的趋势,所以此类部件上镜边形状的加工更加关键。薄壁部件要求使用切削长度短的缩颈刀具才能到达所需要的深度(图2)。薄壁部件的刀具与压模/铸模部件的类似,,只是需要在每一个Z字水平等级上粗加工和精加工整个部件。

例如,如果某个部件有两个凹窝,则可以先粗加工凹窝1再精加工凹窝1,然后粗加工凹窝2再精加工凹窝2,直至在每个Z字水平深度上完成整个部件。而且还会在部件壁上留出约0.100"的材料以供进行最终精加工。通过运用这种技巧,薄壁就不会突出脱离刀具前方的位置,从而可以加工非常薄的部件。这些才只是航空航天行业当中表现出与模具制造业之间共同点的其中几个应用实例。



本文编号:32784

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