水平机床处理钛合金hinge_hinge知识的优点

目前，由于其独特的特性，钛合金材料被广泛用于铰链制造。 但是，它们的低导热性在切割过程中构成了挑战。 芯片清除不足会导致工具磨损增加，缩短工具寿命和较差的表面质量。 本文旨在使用用于特定机器零件的水平机床进行有关有效处理方法的详细讨论。

零件的制造性分析：

所考虑的一部分具有复杂的结构，并在多个方向上具有剖面，需要在多个工作站之间进行协作才能完成。 它是由使用TA15M材料锻造的，外部尺寸为470 x 250 x 170，重63公斤。 零件尺寸为160 x 230 x 450，重7.323千克，金属去除率为88.4％。 该零件的结构具有铰链设计，并在六个方向上具有轮廓，使其高度不规则。 缺乏开放的夹具区域和稳定性较差，需要在多个站点处理零件。 过程计划中的主要挑战是确保零件的壁厚。 该零件中最深的凹槽是160mm，仅宽度仅为34mm，拐角半径为R10。 这些角落的组装形成了重叠的关系，需要严格的维度维护。 CNC加工需要具有高长度比率的工具，这由于工具刚度差而构成了另一个处理困难。

加工计划的确定：

3.1垂直CNC机加工：

由于该部分在各个方向都具有剖面，因此对于以不同角度进行处理是必需的。 首先使用五坐标的垂直机床进行处理，然后转向水平​​机床进行结束处理。 使用固定位置表面实现不同的角度，从而确保CNC加工合规性。 A部分是后续处理的基准，需要一组特殊的固定装置。 但是，五坐标垂直挥杆角施加的局限性抑制了处理部分，因此需要两组固定装置的两个夹紧操作。 对于C部分，三个夹紧操作需要三组固定装置。 D和E需要将部分转移到水平机床上，其中特殊的固定装置用于两个夹紧操作。 多个固定装置增加了加工错误的机会，例如固定位置错误，固定装置制造错误以及部分夹紧错误。 这些错误累积了，使保证零件尺寸和增加制造成本的挑战。 此外，多个固定装备延长了处理时间和生产周期。 考虑到五坐标机床的挥杆角限制，此部分不适合垂直CNC加工。

3.2通过水平CNC机加工机加工：

（1）CNC机床的选择：

锻造的外部尺寸为470 x 250 x 170，使其适合在小型工作水平机床上加工。 基于可用的设备，选择了CNC五坐标高架水平加工中心。 该机床提供了出色的刚性，并具有两个可互换的功能，可在处理和提高工作效率期间进行准备。 机床的一个角度可以在90/-90度以内摆动，而B角可以在360度中摆动。 有效的冷却设备快速及时地去除芯片，延长工具寿命。

（2）建立处理流：

A部分（包括其平面形状和参考孔钻孔）是使用五坐标垂直机床处理的，从而消除了对固定装置的需求。 水平机床处理D和E部分，在底部表面上留下了5mm的过程余量，以进行后续处理刚度。 对于B部分，内部凹槽和凸耳形状已完全处理。 C部分涉及大小的小线和凹槽的粗糙和细铣削。 最后，两端都需要补充铣削来消除过程津贴。 表面A充当所有处理零件的定位表面，只需要一组固定装置即可旋转穿过工作台以完成每个零件。 这种CNC方法消除了常规的补充处理，从而实现了高精度的数字处理。

处理程序的汇编：

（1）增强过程系统刚度：

在编程过程中，仔细考虑了部分夹紧位置和压力​​板的排列，以增强过程系统的刚度。

（2）部分末端的程序编译：

该零件的末端的深度为90mm，带有R8角。 为了确保过程系统的刚度，在编程过程中采用了5mm的分层方法。 该程序使用相同的规格进行粗糙和精细处理，该程序将拐角的速度降低了50％。 最后一步涉及使用 φ16R4铣刀。

（3）深凹槽的程序编译：

深凹槽编程涉及三个工具系列。 上一部分是使用 φ30d4铣刀，深度为50mm。 中部采用 φ30R4切割工具，深度为100mm，底部使用 φ30R4切割工具，深度为160mm。 使用一个 φ30R4铣削刀具，并使用A的补充铣削 φ20R4铣刀。 编程凸耳表面时，通过更改工具轴方向使用最短工具。

（4）凸耳和缺口的程序编译：

为了处理小凸耳和插槽，使用 φ10R2铣刀用于粗糙的铣削。 每侧留有1毫米的边距，然后是单独的粗糙和细铣削以进行整理。 单侧加工，用于确保凸耳厚度和缺口宽度的辅助工具。 该程序的中心轨道是根据零件公差区的中值编译的。 考虑到缺口的耐受性为-0.2，该程序包括一个单面 —0.05mm的偏移准备。 这种方法大大提高了零件资格率。

（5）处理中使用的切割参数：

该部分最大的困难在于其凹槽深度，不规则结构和小角落。 切割工具分为几个系列，以应对这些挑战。 一个简短的工具用于处理上半部分，然后是一个用于深凹槽处理的长工具。 进口 φ选择30R4切割器以进行粗糙和完成零件的内部形状，工具长度分为多个系列，以获得最佳结果。

（6）检查程序：

Vericut6.2模拟软件提供了功能强大的功能，用于检查NC程序的准确性。 它允许评估切割津贴，识别工具碰撞，机床干扰评估以及对残留物的检查。 通过使用Vericut6.2，可以验证处理程序的有效性。

通过对处理计划和实际处理结果的比较分析，很明显，水平机床提供了在单个夹具操作中完成多个零件的优势。 这消除了对多个夹紧的需求，减少了辅助时间，并消除了与多个夹紧相关的错误。 因此，加工周期和零件的质量都得到了改善。 通过使用水平机床处理这样的复杂零件而获得的这种经验对于将来的类似产品制造非常宝贵。