[发明专利]一种深窄槽腔加工方法

说明书

本发明公开了一种深窄槽腔加工方法，属于金属切削加工技术领域，其特征在于：先使用三坐标加工零件上部，然后使用五坐标加工上部内型，之后使用钻头定轴加工，最后使用五坐标加工零件中下部内形面及底面，在五坐标加工完成后计算刀具加工残留宽度l_c，进行槽腔中下部五坐标加工，使用长刀具加工余量高度h_d以上部分时根据残留余量宽度l_d进行径向分层；使用长刀具加工余量高度h_d以下部分时，对刀具进行轴向和径向分层。本发明不仅可以准确地计算出深窄槽腔加工余量，而且可以巧妙的将钻头应用于槽腔加工，代替传统铣刀进行加工，规避了大长径比铣刀在切削大余量时刚性较弱的缺点，能够保障深窄槽腔结构在稳定前提下的高效加工。

技术领域

本发明涉及到金属切削加工技术领域，尤其涉及一种深窄槽腔加工方法。

背景技术

深窄槽腔结构是零件槽腔深度与槽腔最小边的比，即深度比大于5的结构。随着航空结构件制造技术的发展，由于飞机结构件正向着整体化、大型化、理论外形复杂化的方向发展，越来越多的零件存在深窄槽腔的结构，无疑增大了数控加工难度。

深窄槽腔结构在数控加工过程中，当深窄槽腔结构深度比较大时，如果直接采用大长径比刀具进行加工，由于大长径比刀具加工刚性较弱，所以在保证不发生拉刀的前提下，零件加工效率会很低，并且加工稳定性不高，零件表面质量差。若采用小长径比刀具加工零件上部，大长径比刀具加工零件中下部，虽然能提高加工效率，但是拉刀风险以及零件底部表面质量差的问题依旧无法解决。

除此之外，由于深窄槽腔结构自身的特点，常见数控加工立铣刀均无法单独完成槽腔结构加工，如果使用专用立铣刀，则不同的零件需要不同的专用立铣刀，对刀具资源是一种极大的浪费并且没有实际通用意义。在传统工艺方案中，通常在数控工序使用立铣刀尽量将能加工部位加工到位，然后钳工工序交给钳工打磨到位，但是深窄槽腔结构本身空间较为狭小，钳工稍有不稳，刀具便会触碰到零件内形面或腹板面，造成零件质量问题。

公开号为CN 110744071A，公开日为2020年02月04日的中国专利文献公开了一种带角度的深窄槽加工方法，其特征在于：采用数控车床车削深窄槽，车削时，刀具每进刀一次后退刀一次，且退刀量小于进刀量，当累计进刀量达到设定值时刀具退出深窄槽排屑。

该专利文献公开的角度的深窄槽加工方法，可以有效的防止震刀，减少刀具磨损，加工断屑良好，防止铁屑缠绕刀具挤伤零件。但是，仍然不能规避大长径比铣刀在切削大余量时刚性较弱的缺点，无法保障深窄槽腔结构在稳定前提下的高效加工。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种深窄槽腔加工方法，本发明不仅可以准确地计算出深窄槽腔加工余量，而且可以巧妙的将钻头应用于槽腔加工，代替传统铣刀进行加工，规避了大长径比铣刀在切削大余量时刚性较弱的缺点，能够保障深窄槽腔结构在稳定前提下的高效加工。

本发明通过下述技术方案实现：