专利名称：铝合金超薄斜垫片零件加工方法
技术领域：
本发明属于零件加工技术，涉及一种超薄斜垫片零件的加工方法。
背景技术：
目前，国内外航空工业各机型都存在因协调零件装配误差而特制的一些斜垫片零 件，由于零件装配误差一般不是大，因此斜垫片零件壁厚一般很薄(0. 15 0. 4mm)，横截面 常为带角度的楔形，材料为高强度钢或者铝合金。采用高强度钢作为零件材料的方式主要 考虑比铝合金材料刚性更好，易于加工，不易颤振，且可以采用磨削方式保证零件厚度，不 足之处是重量加重(密度为铝合金2. 8倍左右)，如果斜垫片零件采用高强度钢的话，一般 采用先铣至接近零件厚度，留磨量磨削至零件要求的角度和尺寸。而航空零件要求在保证强度前提下越轻越好，因此斜垫片零件也大量采用铝合金 材料。现有技术进行铝合金材料加工时，直接采用厚度很小(规格为δ S5mm)的铝合 金材料铣出相应外形和角度，加工时，转速为S10000以上，切深为Imm 2mm，以长度方向为 加工方向，宽度方向为推进方向进行加工，最后精加工切深量为0. 5mm 1. 5mm,精加工后 留0. 5mm Imm的余量由钳工修磨至零件要求角度和尺寸。然而由于铝合金材料零件太薄，在零件还剩2. 5mm时刚性已经严重不足，此时再 进行精加工，极易造成颤振致使零件厚度超差，很容易导致零件报废。即使铣削时留量 (0. 5mm Imm)让钳工修磨，也很难保证角度和尺寸，需要在装配时反复返修至合适尺寸。 总之，这类零件虽然外形简单，但由于厚度太薄且带角度，因此加工难度大，且报废率高，实 际加工时资源浪费严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工简单、成品率高的铝合金超薄斜垫片零件加工方 法。本发明的技术方案是一种铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其包括如下步骤步骤1.选择一定厚度的加工材料和足够刚性的刀具选用可保证零件足够原始刚性厚度的铝合金材料，一般厚度在25到30mm之间，并 在零件长、宽方向尺寸分别预留用于压紧固定的压紧区域；所选用的加工刀具必须满足加 工时的刚性要求；步骤2.铣六方铣铝合金零件材料的六个面；步骤3.零件加工加工时采用轴向优先策略，使用转速为S5000 S10000，切宽5 6mm，采用4. 5 5mm的大切深，每次加工以宽度方向为加工方向，在长度方向不变的区域先不断将轴向方向 余量切除，将零件厚度加工到尺寸和角度要求，然后以长度方向为推进方向进行加工；最后一层加工前留量为4mm 5mm，保持切宽不变，转速不变，以留量为切深进行精加工，最后一层加工完后留0 0. 05mm余量；步骤4.铣外形铣掉零件与压紧区域之间的连接部位，得到超薄斜垫片零件外形。所选取的具有足够刚性的刀具为直径Φ 20，悬长为40mm的铣刀。铣六方后将厚度方向其中一平面紧贴机床台面压紧，作为零件的一已加工面。零件长、宽方向尺寸分别预留20 25mm用于压紧固定的压紧区域。用于铣零件外形的刀具为直径Φ6Ι 0平底刀具。所述铝合金零件材料厚度是30mm ；选取的铣刀直径Φ 20，悬长为40mm ；零件加工 时刀具的转速是S8000，切宽5mm，切深5mm，最后一层前留量为4mm，加工完后的留0. 05mm
的余量。本发明的优点是本发明铝合金超薄斜垫片零件加工方法在实际加工时，通过压 紧零件，以及加工参数、刀具选用、进刀策略的设置，特别是最后一层保持4mm 5mm的留 量，从而具有足够的加工刚度，避免加工时的颤振，能保证零件直接铣削至要求的厚度和角 度，从而保证产品质量，提高成品率，减少了浪费。另外，本发明可以通过铣加工直接成形， 可以大幅减少钳工的作业需求，从而有效降低加工难度，提高加工效率。
图1是本发明铝合金超薄斜垫片零件加工原理图；图2是本发明的加工路径的示意图；图3是图2的侧视图，其中，1-刀具旋转方向、2-刀具轴向进刀方向、3-刀具径向进刀方向、4-加工推进 方向，21-压块、22-零件、23-压紧区域、24-刀具。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。请参阅图1，其是本发明铝合金超薄斜垫片零件加工原理图。本发明用于制作超薄 斜垫片零件的铝合金材料厚度在25 30mm之间，能满足最基本的加工刚性要求。实际加 工时，用设置在零件22周围压紧区域23上的压板21压紧固定铝合金零件材料，并通过采 用合理的加工参数和切削方式始终保证零件足够的加工刚性，从而避免零件加工时候的颤 振，保证加工效率。下面详细介绍本发明铝合金超薄斜垫片零件加工方法的过程，其步骤如下步骤1.选择一定厚度的加工材料和足够刚性的刀具，根据实际装配误差大小，选用可保证零件足够原始刚性厚度的铝合金材料，一般 厚度在25 30mm之间，并在零件长、宽方向尺寸分别预留20 25mm，用于加工时的压板压 紧，而选用的加工刀具必须满足加工时的刚性要求；步骤2.铣六方，铣铝合金零件材料的六个面，保证粗糙度及厚度方向平行度要求，将厚度方向其 中一平面紧贴机床台面压紧，作为零件的一已加工面；步骤3.零件加工，
请参阅图2和图3，图2是加工路径的示意图，图3是图2的侧视图，加工时采用轴 向优先策略，刀具M转速为S5000 S10000，切宽5 6_，采用4. 5 5_的大切深，每 次加工以宽度方向为加工方向，在长度方向不变的区域先不断将轴向方向余量切除，将零 件厚度加工到尺寸和角度要求，然后以长度方向为推进方向进行加工，因此可以有效减少 颤振，保证加工时的稳定性，最后一层加工前留量为4mm 5mm，保持切宽不变，转速不变，以留量为切深进行 精加工，最后一层加工完后留0 0. 05mm余量；步骤4.铣外形用直径较小的平底刀具铣出超薄斜垫片零件外形，一般取直径Φ6Ι 0刀具。本发明一个具体实施例中，采取的各参数如下，铝合金零件材料厚度是30mm;选 取的铣刀直径Φ 20，悬长为40mm ；零件加工时刀具的转速是S8000，切宽5mm，切深5mm，最 后一层前留量为4mm，加工完后的留0. 05mm的余量，最后加工得到长X宽为200mmX60mm， 厚度为0. 15 0. 4mm，斜度为0 20'的铝合金超薄斜垫片零件。本发明铝合金超薄斜垫片零件加工方法在实际加工时，通过压紧零件，以及加工 参数、刀具选用、进刀策略的设置，特别是最后一层保持4mm 5mm的留量，从而具有足够的 加工刚度，避免加工时的颤振，能保证零件直接铣削至要求的厚度和角度，从而保证产品质 量，提高成品率，减少了浪费。另外，本发明可以通过铣加工直接成形，可以大幅减少钳工的 作业需求，从而有效降低加工难度，提高加工效率。
权利要求
1.一种铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1.选择一定厚度的加工材料和足够刚性的刀具，选用可保证零件足够原始刚性厚度的铝合金材料，一般厚度在25到30mm之间，并在零 件长、宽方向尺寸分别预留用于压紧固定的压紧区域；所选用的加工刀具必须满足加工时 的刚性要求；步骤2.铣六方，铣铝合金零件材料的六个面；步骤3.零件加工，加工时采用轴向优先策略，使用转速为S5000 S10000，切宽5 6mm，采用4. 5 5mm 的大切深，每次加工以宽度方向为加工方向，在长度方向不变的区域先不断将轴向方向余 量切除，将零件厚度加工到尺寸和角度要求，然后以长度方向为推进方向进行加工；最后一层加工前留量为4mm 5mm，保持切宽不变，转速不变，以留量为切深进行精加 工，最后一层加工完后留0 0. 05mm余量；步骤4.铣外形，铣掉零件与压紧区域之间的连接部位，得到超薄斜垫片零件外形。
2.根据权利要求1所述的铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其特征在于所选取的具 有足够刚性的刀具为直径Φ 20，悬长为40mm的铣刀。
3.根据权利要求2所述的铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其特征在于铣六方后将 厚度方向其中一平面紧贴机床台面压紧，作为零件的一已加工面。
4.根据权利要求3所述的铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其特征在于零件长、宽方 向尺寸分别预留20 25mm用于压紧固定的压紧区域。
5.根据权利要求4所述的铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其特征在于用于铣零件 外形的刀具为直径Φ6Ι 0平底刀具。
6.根据权利要求1至5任一项所述的铝合金超薄斜垫片零件加工方法，其特征在于 所述铝合金零件材料厚度是30mm ；选取的铣刀直径Φ 20，悬长为40mm ；零件加工时刀具的 转速是S8000，切宽5mm，切深5mm，最后一层前留量为4mm，加工完后的留0. 05mm的余量。
全文摘要
本发明涉及一种超薄斜垫片零件的加工方法。本发明先选择一定厚度的加工材料和足够刚性的刀具，然后对零件铣六方，加工时采用轴向优先策略，使用转速为S5000～S10000，切宽5～6mm，采用4.5～5mm的大切深，每次加工以宽度方向为加工方向，在长度方向不变的区域先不断将轴向方向余量切除，并以长度方向为推进方向进行加工，最后一层加工前留量为4mm～5mm，加工完后留0～0.05mm余量，最后铣出零件外形。本发明加工时始终保持有足够的加工刚度，从而避免加工时的颤振，保证产品质量，提高成品率，减少了浪费。另外，本发明通过铣加工直接成形，可以大幅减少钳工作业需求，有效降低了加工难度，提高加工效率。
文档编号B23C3/13GK102133655SQ20101060762
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者倪冬, 张义林, 张媛, 徐小艳, 汪广平, 熊曦耀, 白红超, 郭京 申请人:江西昌河航空工业有限公司