飞机铝合金异型座舱加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金异型件加工领域，特别涉及一种飞机铝合金异型座舱加工方法。
【背景技术】
[0002]历年来，在加工领域对于异形工件的加工都是热点的存在，针对不同材料的工件，加工工艺天差地别，铝合金为其中一种材料；
[0003]铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢，特别是航空领域，一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能，近年来，把铝合金用于制造异形件，特别是航空领域座舱加工工艺争议很大；
[0004]由于该类产品形状复杂、协调精度要求高，同时铝合金材料本身的强度也高，给数控加工带来很大困难，特别是其中涉及到的型腔结构，一个工件中相比较其他型腔更深的几个型腔往往是最难加工的地方，对于飞机铝合金异型座舱这种至少在加工中刚度非常低的工件，采用常规工艺方法效率很低，因为在较深的型腔加工时，刀具易与工件产生干涉，需要反复多次的“精雕细琢”，即进行多次的精加工，一层一层地慢慢加工下去，又不可能直接用刀柄尽量长的铣刀来完成，长度的控制和夹持位置的控制很难，易产生振动，这样的刀具投入使用后在加工过程中易断裂，所以现有工艺在加工中，最后一步骤的精加工需要钳工完成，才能控制产品的质量，但是这种方式效率低；
[0005]所以现有技术对这种工件的工艺争议很大，普遍采用比较笨拙保守的加工方法，即上述的“精雕细琢”，不仅机床的工序多，工作量大，耗时长，精加工后还需要单独的钳工工序，工作量也很大，而且质量不易保证。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种提高加工效率、减小工作量的飞机铝合金异型座舱加工方法。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
[0008]一种飞机铝合金异型座舱加工方法，用于加工铝合金工件，其步骤在于:
[0009]领料，加工基准面后进行装夹；
[0010]粗加工，分别粗铣工件正、反面，至少进行2次，两次粗加工间平放工件一定自然时效；
[0011]精加工，先加工工件非型腔部分，采用普通铣刀，再加工工件型腔部分，采用锥度刀；
[0012]检验。
[0013]相比较于现有传统的加工方法，本申请方案略去了精加工后的钳工部分工序，减少了工人的工作量，提高了加工效率，因为铝合金的特殊性质，加上飞机异型座舱非常薄，所以粗加工采用至少2次粗铣工件正、反面，防止其变形，同时平放工件一定自然时效释放应力，为第二次的粗加工提高良好的加工基础，保证工件的加工质量；
[0014]特别是对于铝合金的异型座舱的加工，其是薄壁件、又是铝合金材料，如果一次性加工，其强度、刚度都会很不稳定，容易变形，次品率极高，而对于批量生产线来说，这是很影响生产效率的一个问题，而自然时效的放置，适合本工件的批量生产，可以一大批的加工后，集体放置时间，不仅能够释放应力，为下一次加工带来良好的加工条件，大大降低次品率，在降低次品率的同时，能够使一批次进行自然时效的工件放置，留出资源加工新的批次工件，直到循环到最开始批次工件的下次加工工序，大大提高了效率；
[0015]精加工采用不同的加工方案，精加工之前，也可放置一段时间自然时效，对型腔部分采用专用的锥度刀，防止加工过程中刀具与夹具、辅助工艺台容易发生干涉，可以使锥度刀直接加工工件到所需要的尺寸，得到合格的产品，省略精加工后的掉钳工部分，减少了工人的工作量，提高了加工效率。
[0016]作为优选，精加工工件上的型腔时，采用硬质合金构成的Φ 20锥度刀，夹持长度范围290-360mm，步距、切深范围均为0.25-0.35mm，主轴转速范围7000_9000r/min，进给速度范围2700-3300mm/min，刀具横向移动的线速度范围492_512m/min ；
[0017]采用了本申请公布范围内的工艺参数相配合来实施加工，能够保证加工质量，同时加工效率更高，具体的，各个型腔角度不一样，加工过程中刀具与夹具、辅助工艺台容易发生干涉，本申请对夹持长度的控制，需要避免这种干涉，又要保证刀具在加工铝合金的过程中不会断裂或因为自身产生振动断裂，就需要上述公开的步距、切深、主轴转速、进给速度、线速度的配合，形成一个整体的工艺方案，采用了上述各种参数范围内组合出的工艺方案，在实际工厂的加工过程中，实践效果很好，提高加工效率、减小了工人的工作量。
[0018]作为优选，精加工工件上的型腔时，每齿进给范围0.16-0.20mm，刀刃数2或3，加入更细化的工艺参数来配合上述所说的步距、切深、主轴转速、进给速度、线速度，为进一步对本申请工艺参数的限定。
[0019]作为优选，精加工工件非型腔部分时，采用硬质合金构成的Φ 20铣刀，夹持长度范围270_290mm，步距范围9_llmm，切深范围0.45-0.55mm,主轴转速范围7000-9000r/min，进给速度范围3700-4300mm/min，线速度范围492_512m/min，除去最难加工的型腔部分，非型腔部分也决定着整体工件的加工效率，所以这里配套的一系列对铝合金工件上非型腔部分加工时的参数范围，也能够提高加工效率、减小了工人的工作量。
[0020]作为优选，精加工工件非型腔部分时，每齿进给范围0.22-0.28mm，刀刃数2或3或4，加入更细化的工艺参数来配合上述所说的对非型腔部分加工时的步距、切深、主轴转速、进给速度、线速度，为进一步对本申请工艺参数的限定。
[0021]作为优选，粗加工工件上的型腔时，采用Φ32机夹铣刀，夹持长度范围130-180_，步距范围13-19_，切深范围均为0.7-1.3_，主轴转速范围11000-13000r/min，进给速度范围 8500-11500mm/min，线速度范围 1186_1226m/min ；
[0022]粗加工部分也决定着整体工件的加工效率，所以这里配套的一系列对铝合金工件粗加工的参数范围，也能够提高加工效率、减小了工人的工作量。
[0023]作为优选，粗加工工件上的型腔时，每齿进给范围0.25-0.33mm，刀刃数2或3或4，加入更细化的工艺参数来配合上述所说的对非型腔部分加工时的步距、切深、主轴转速、进给速度、线速度，为进一步对本申请工艺参数的限定。
[0024]作为优选，粗加工时至少分2次进行，分别留余量6mm及2mm，粗加工完后分别进行不超过48h的自然时效释放加工应力，解决对工件壁薄且形状不规则加工中易产生较大变形。
[0025]作为优选，工件型腔底部倒角用Φ20的锥度刀进行清根加工，所述锥度刀的夹持长度为120mm，刀柄200mm，细化到清根加工的具体参数，配合前述的参数组合，提高加工效率。
[0026]作为优选，精加工时检测刀具跳动，跳动小于等于0.01或者小于等于0.02mm，在对飞机铝合金异型座舱加工时，保证精度要求。
[0027]作为优选，精铣工件腹板时，如刀具长度偏置有调整，后续均需按精铣腹板的偏置值做相应调整。
[0028]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0029]提高加工效率、减小工作量。
【附图说明】
:
[0030]图1为本申请实施例中所加工工件的锻件毛坯图；
[0031]图2、3为本申请实施例中加工工件正反面时的专用夹具；
[0032]图4为本申请实施例中加工时的参数示意图表。
【具体实施方式】
[0033]下面结合实施例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0034]实施例1
[0035]一种飞机铝合金异型座舱加工方法，用于加工铝合金工件(本实施例加工的飞机铝合金异型座舱如图1，其内部有非常多的型腔，而且很深)，所加工的工件有若干个型腔角度为90°，采用加长刀具与主轴头较小的数控五轴机床，精加工工件上的型腔时，采用硬质合金构成的<i>20S5或(i>20S3锥度刀(S为锥度刀的刀尖圆角，后面的3或5表示圆角半径为3或5mm)，夹持长度范围290_360mm，本实施例中为320mm，步距、切深范围均为0.25-0.35mm，本实施例中为0.3mm，主轴转速范围7000_9000r/min，本实施例中为8000r/min，进给速度范围2700-3300mm/min，本实施例中为3000mm/min，刀具横向移动的线速度范围492-512m/min，本实施例中为502m/min，每齿进给范围0.16-0.20mm，本实施例中为0.18mm，刀刃数2或3，本实施例中为2。
[0036]本实施例中，精加工工件非型腔部分时，采用硬质合金构成的<i>20R3铣刀(R为铣