[发明专利]一种工字型材数控加工方法

说明书

一种工字型材数控加工方法，在五座标高速数控铣床上安装有用于对工字型材进行装夹定位的定位装夹夹具，能够有效控制加工过程中震颤，且能快速实现工字型材的定位和装夹，有效减少工人校正零件直线度及装夹找正时间，提高工字型材加工效率；并利用五座标高速数控铣床与硬质合金铣刀对工字型材进行正面粗加工、正面精加工、反面粗加工、反面精加工、钳工去除工艺凸台，同时提供走刀加工参数，可有效控制加工过程中的工字型材变形难题，从而保证零件的尺寸和精度。

技术领域

本发明涉及型材加工技术领域，尤其涉及一种工字型材数控加工方法。

背景技术

大飞机支撑立柱为铝锂合金型材，且侧筋为独立筋，厚度一般为1mm～2mm，筋高与筋厚比值一般大于10，四周无工艺凸台等支撑结构，因此，新材料与结构形式决定了支撑立柱的加工刚性较差，加工易颤振，且声音较大。由于工字型材原材料存在变形，且加工刚性不足，因此工装应满足直面端快速定位、侧壁快速定位和腹板面快速定位的要求，传统的铝合金板料切削参数已不满足支撑立柱的加工需求；故针对此类支撑立柱类工字型材，需设计出一套符合该类零件结构特点及加工特点的专用夹具，以满足该类零件批产高效加工，同时控制工字型材加工过程中的变形。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种工字型材数控加工方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种工字型材数控加工方法，具体步骤如下：

1）制备加工基准孔

首先在工字型材上钻孔，而后对该孔进行扩孔，扩孔后进行铰孔，使达到H级精度，得加工基准孔，且加工基准孔与工字型材腹板面垂直度≤0.05；

2）对工字型材定位装夹

将定位装夹夹具固定在机床上，并校直工装，同时校正非装夹侧面，保证直线度低于0.1，定位装夹夹具包括安装在底座上的装夹定位机构及与装夹定位机构对应安装的顶撑限位机构；

3）对工字型材正面粗加工

以加工基准孔的孔位与工字型材的腹板面位置作为加工基准，采用整体硬质合金铣刀进行粗加工，粗加工后零件预留1mm工艺余量，用于正面精加工时的材料去除量，由于工字型材加工过程中易震颤，因此加工过程采用单向走刀铣削方式，同时避免硬质合金铣刀中心过筋顶中心铣削；

4）对工字型材正面精加工

将步骤3）中所述的加工基准作为精加工加工基准，采用整体硬质合金铣刀进行精加工，精加工后零件预留0.2mm～0.4mm工艺余量，精加工时需对非加工表面（腹板面）放足够的余量，以避免切削中变形等因素导致非加工面被铣伤；

步骤5）对工字型材翻面并进行定位和装夹

校正非装夹侧面，保证直线度低于0.1，装夹方法与步骤2）中所述的装夹方法一致；

步骤6）对工字型材反面粗加工

将步骤3）中所述的加工基准作为反面粗加工加工基准，采用整体硬质合金铣刀进行粗加工，粗加工后零件预留1mm工艺余量，用于正面精加工时的材料去除量。由于工字型材加工过程中易震颤，因此加工过程采用单向走刀铣削方式，且避免硬质合金铣刀中心过筋顶中心铣削；

步骤7）对工字型材反面精加工

将步骤6）中所述的加工基准作为精加工加工基准，采用整体硬质合金铣刀进行精加工，精加工后零件预留0.2mm～0.4mm工艺余量，精加工时，需对非加工表面（腹板面）放足够的余量，以避免切削中变形等因素导致非加工面被铣伤；

步骤8）对工字型材切边