本發(fā)明涉及機械加工的技術領域,具體涉及一種數(shù)控車的加工方法。
背景技術:
航天航空發(fā)動機轉子類零件端面為保證氣動及減輕要求,多存在端面的環(huán)形槽,如圖1所示,為航空航天發(fā)動機中的斜流葉輪,端面為環(huán)形斜深窄槽,加工中采用數(shù)控車,將刀具擺成合適的角度,傳統(tǒng)的加工方法是采用插削方式,沿與刀具垂直方向排刀,分層插削,最后沿輪廓精加工。斜窄槽加工時,刀具受軸向和徑向兩種力同時作用,加工時刀具易振顫,導致刀具與工件產生摩擦折斷;對窄槽、拐角等區(qū)域采用插削加工時刀具和工件的接觸角較大或突然增大,導致瞬間切削力增大,刀具易出現(xiàn)崩刃或折斷,因此,采用插削方式加工斜窄槽加工切削量、進給速度都不易過大,加工效果不穩(wěn)定,加工效率較低。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種數(shù)控車的加工方法,能夠將插削加工轉化為車削加工,避免刀具與工件側邊摩擦,通過控制車削加工中刀具與工件的接觸角,優(yōu)化車削加工中刀具軌跡,有效的降低加工的切削力,實現(xiàn)端面環(huán)形斜窄槽加工。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案如下:
一種數(shù)控車的加工方法,包括以下步驟:
步驟一、確定刀具擺角α;
刀具擺角α應滿足(180-α2)<α<(180-α1),
其中,α1為待加工斜槽內側輪廓線與回轉中心線夾角,α2為待加工斜槽外側輪廓線與回轉中心線夾角;
步驟二、選擇刀具;
選用與待加工斜槽尺寸相匹配的切刀尺寸,根據(jù)刀具擺角要求選擇合適刀具,根據(jù)待加工斜槽尺寸及槽底圓弧半徑確定切刀寬度和懸伸長度;
步驟三、確定刀具切削深度;
根據(jù)加工材料的不同及加工輪廓的特點確定切削深度,但應保證切削深度小于刀具圓角半徑R;
步驟四、確定最大切削寬度;
根據(jù)待加工斜槽結構、刀具擺角α和刀具切削深度計算出沿刀具擺角方向的最大切削寬度;
步驟五、確定加工軌跡;
根據(jù)以上步驟得出的加工參數(shù),確定加工中刀具軌跡,進行待加工斜槽的加工。
有益效果:
本發(fā)明所提供的加工方法將端面斜窄槽的插削加工轉換為刀具的斜向車削加工,避免了加工中刀具側面與工件間的摩擦,降低了刀具折斷的風險,同時車削加工的切削力遠小于插削加工的切削力,進給速度可成倍提升,加工效率也會明顯提高。
附圖說明
圖1為航空航天發(fā)動機中的斜流葉輪示意圖。
圖2為本發(fā)明的刀具軌跡示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖并舉實施例,對本發(fā)明進行詳細描述。
如圖2所示,本發(fā)明提供了一種數(shù)控車的加工方法,包括以下步驟:
步驟一、確定刀具擺角。
假設待加工斜槽內側輪廓線與回轉中心線夾角為α1,待加工斜槽外側輪廓線與回轉中心線夾角為α2,刀具擺角α應滿足(180-α2)<α<(180-α1)。
步驟二、選擇刀具。
選用與待加工斜槽尺寸相匹配的切刀尺寸,根據(jù)刀具擺角要求選擇合適刀具,根據(jù)待加工斜槽尺寸及槽底圓弧半徑確定切刀寬度和懸伸長度。
步驟三、確定刀具切削深度。
根據(jù)加工材料的不同及加工輪廓的特點選擇合適的切削深度,但應保證切削深度小于刀具圓角半徑R。
步驟四、確定最大切削寬度。
根據(jù)待加工斜槽結構、刀具擺角和刀具切削深度可計算出沿刀具擺角方向的最大切削寬度。
步驟五、確定加工軌跡
根據(jù)以上得出的加工參數(shù),確定加工中刀具軌跡,進行待加工斜槽的加工。
步驟六、優(yōu)化加工軌跡
根據(jù)以上確定的切削參數(shù)范圍,將刀具加工軌跡調整到如圖2所示刀軌。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。