[发明专利]一种铝合金蒙皮化铣边缘加工方法

说明书

本发明提供了一种铝合金蒙皮化铣边缘加工方法，其包括以下步骤：1)根据待加工的铝合金蒙皮化铣边缘曲面的曲率，选择双向大曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具、双向小曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具或单向大曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具；2)调整步骤1)中选择的加工工具的轴向和径向切削用量；3)将步骤2)中调整好切削用量的加工工具的轴向定位及化铣表面保护及工具定位装置以化铣后蒙皮的表面定位；4)进行铝合金蒙皮化铣边缘的加工。本发明提供的方法在保证不损伤非化铣边缘的其他表面的前提下，提高铝合金蒙皮化铣边缘加工的效率、降低操作者的劳动强度及加工操作的危险性，也降低铝合金蒙皮化铣边缘加工的成本及其制造周期。

技术领域

本发明属于机械加工的技术领域，具体涉及一种铝合金蒙皮化铣边缘加工方法，用于飞机铝合金蒙皮化铣边缘或类似结构的加工。

背景技术

虽然飞机蒙皮镜像铣削技术已经广泛地被应用在国外先进的飞机制造业，但是，由于与机械加工方法相比具有生产效率高、变形小、适应性强等不可替代的优势，因此，传统的化学铣切工艺还仍然保留在飞机制造业。目前，国内还是采用传统的化学铣切工艺(简称化铣)，按照设计要求，化铣后其边缘法剖面上的形状应为一条直线，但是，由于化铣时腐蚀溶液的均匀性和稳定性难以控制，因而造成了蒙皮化铣后其边缘的结构尺寸达不到飞机蒙皮设计的技术要求，需要对蒙皮化铣后的边缘进行手工处理。铝合金蒙皮化铣边缘曲面的曲率特征主要归结分为单向大曲率、双向小曲率及双向大曲率三种，由于没有合理的处理方法及工具，因此，存在蒙皮化铣后边缘处理难度大、效率低、质量差等问题，很难满足飞机蒙皮化铣的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金蒙皮化铣边缘加工方法，其采用单向大曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具、双向小曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具以及双向大曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具分别用于单向大曲率、双向小曲率及双向大曲率三种铝合金蒙皮化铣边缘曲面优质、高效的加工，从而解决现有技术中的上述问题。

本发明的技术方案为：

一种铝合金蒙皮化铣边缘加工方法，其包括以下步骤：

1)根据待加工的铝合金蒙皮化铣边缘曲面的曲率，选择相应的加工工具：

1.1)针对双向大曲率的铝合金蒙皮化铣边缘曲面，选择双向大曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具；

其中，双向大曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具包括第一轴向定位及化铣表面保护装置9、第一刃部10、用于第一轴向定位及化铣表面保护装置9与第一刃部10之间动连接的滚珠11、以及第一柄部12。

所述的第一刃部10为圆锥刃立铣刀结构，其前端中央设置有用于容纳第一轴向定位及化铣表面保护装置9的凹槽，凹槽为由2个圆柱面组成的台阶孔，靠近第一刃部10端面的前端孔的孔径大于后端孔的孔径，前端孔与后端孔连接的端面上设置有圆环形槽，用以容纳滚珠11，滚珠11用于第一轴向定位及化铣表面保护装置9与第一刃部10之间动连接；

所述的第一轴向定位及化铣表面保护装置9包括位于前端的带球面的与化铣表面接触部分及位于后端的保护装置与刀具装配轴向定位部分，分别设置于第一刃部10的凹槽的前端孔和后端孔中，并与该凹槽形成运动自然的间隙配合，且第一轴向定位及化铣表面保护装置9的端部的最高点到刀具端面具有第一保护距离13，该第一保护距离13为0.05～0.1mm；第一刃部10的后端连接第一柄部12。

所述的第一刃部10包括主切削刃及圆弧形转接切削刃，其中主切削刃的数量为18～25，螺旋角为0°～5°，前角为0°±0.1°，后角为25°～75°，主切削刃与刀具端部之间带有圆弧形转接切削刃，圆弧形转接切削刃的半径为0.2～0.4mm，圆弧形转接切削刃的后角为10°～15°。

1.2)针对双向小曲率的铝合金蒙皮化铣边缘曲面，选择双向小曲率铝合金蒙皮化铣边缘加工工具；