探究臺階孔的數控加工

2015-06-12 01:58:24趙章民徐紅彥

機械制造 2015年8期

□ 趙章民 □ 徐紅彥

中航飛機股份有限公司長沙起落架分公司陜西漢中 723200

1 問題描述

55-2121002-00下側撐桿是A340/A330飛機上的一項關鍵重要件，零件材料為300M，總長近1.5 m，熱處理后零件硬度為53～55 HRC，在立式加工中心上對φ89.05、R0.76及45°倒角的加工是難點，如圖1所示，而且在對φ89.05孔的加工過程中存在斷續切削，零件表面粗糙度要求較高，為Ra1.6 μm。

2 解決思路分析

2.1 零件的結構分析

圖2為零件的整體結構，兩孔中心距為1 388 mm。通過局部視圖1可看出：下方φ86.95孔與φ89.05孔的連接是靠45°倒角和R0.76圓滑過渡。耳片兩側的φ86.95孔小于需要加工的φ89.05孔，給刀具和進刀方式的選擇帶來了難度。

2.2 設備的選擇

根據零件的結構分析，最理想的加工方案是從φ86.95（1）號孔進刀，采用帶平旋盤的臥式加工中心加工，但由于本單位加工設備受限，只能在2軸半立式加工設備上想辦法解決。

▲圖1 局部視圖及局部放大圖

▲圖2 零件結構圖

▲圖3 刀具系列

▲圖4 進退刀軌跡

2.3 加工方案分析

由于設備受限，只能采用刀具從φ86.95（2）號孔進刀方式，用精鏜刀一次加工到位，確保圖2所示位置度φ0.02 mm的要求。φ89.05孔采用先粗銑再精鏜，而兩孔之間的過渡45°倒角和R0.76，要利用刀具的成型刀片來保證。由于后加工的φ89.05孔大于進刀φ86.95（2）號孔，為防止在鏜刀進、退刀時對 φ86.95（2）號孔壁的拉傷，必須巧用M19功能使鏜刀刀尖在規定的位置、方向定向停止。

2.4 刀具的選擇

φ89.05孔的加工，先采用φ63R0.8方肩銑刀切除孔余量，再用刀片R0.8精鏜刀加工孔，保證Ra1.6 μm的表面粗糙度，最后用45°且尖角為R0.8的成型倒角刀加工到位，所用刀具系列如圖3所示。

3 解決途徑

3.1 確定鏜φ89.05孔的鏜削軌跡

根據零件的結構特征，分析了臺階孔的加工方案并確定了刀具，對于φ89.05最終孔加工，采用鏜刀鏜削保證，鏜削刀具軌跡如圖4所示。進刀時刀尖偏離孔φ86.95的中心2 mm，將鏜刀運動到內檔中心處，然后將刀具移動到φ89.05孔中心處，進行φ89.05孔的鏜削和根部R0.76的加工，加工完畢將鏜刀抬起移至內檔處，再偏移中心2 mm進行退刀。φ89.05鏜孔程序為：