高速銑削航空整體結(jié)構(gòu)件的裝夾方式

　　航空整體結(jié)構(gòu)件大多為表面由數(shù)個槽腔和孔組成的雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計，機(jī)械加工時裝夾困難、易產(chǎn)生加工變形、表面加工質(zhì)量很難控制。在實際裝夾時應(yīng)考慮滿足翻面加工時能提供較好的定位和支撐、較薄的結(jié)構(gòu)能提供輔助支撐、外輪廓加工時能連續(xù)進(jìn)行切削等要求。從壓緊調(diào)整、結(jié)構(gòu)調(diào)整、定位調(diào)整幾個方面考慮，目前航空制造業(yè)普遍采用的裝夾方式有機(jī)械、液壓可調(diào)夾具、真空吸附裝夾等幾種。

　　壓緊調(diào)整可利用液壓可調(diào)夾具，即壓板在零件加工過程中可以松開，并可移出刀具加工區(qū)，保證刀具切削軌跡的連續(xù)性，刀具切過壓緊位置后，夾具系統(tǒng)再使壓板返回原來的壓緊位置;結(jié)構(gòu)調(diào)整是利用改變或更換夾具的部分組件以適應(yīng)不同零件的加工裝夾要求，如可換基礎(chǔ)墊板、組合夾具等。實現(xiàn)良好的定位調(diào)整方式比較復(fù)雜，國外的航空業(yè)正采用一種新的裝夾方式——電控永磁吸盤裝夾，水平與高度都可以移動，加工時工件無需重復(fù)裝夾與定位，很好的解決了定位調(diào)整的問題，但成本較高。

　　前國內(nèi)航空結(jié)構(gòu)件的裝夾存在憑經(jīng)驗來確定裝夾力大小、位置及作用順序，沒有考慮高速切削熱力耦合對工件變形的影響等問題，很難保證工件的加工精度，并給加工后的工件校形帶來很大的困難[24]。同時由于航空件自身結(jié)構(gòu)的特殊性，在實際裝夾中存在許多問題。例如，大厚度(50mm以上)整體結(jié)構(gòu)件在機(jī)床上粗加工的裝夾，若采用真空吸附方式，由于夾緊力小難以與夾具定位面緊密貼合;若采用壓板壓緊，在基準(zhǔn)面加工時，零件的后續(xù)定位產(chǎn)生偏差，產(chǎn)生整體加工變形;另外雙面結(jié)構(gòu)件在加工中，有些加工部位缺少支撐，容易產(chǎn)生局部加工變形而導(dǎo)致零件結(jié)構(gòu)厚度難于控制;國內(nèi)常采用的預(yù)留工藝凸臺方法加工剛度差的薄壁件，造成材料的浪費;若在零件內(nèi)部壓緊，被壓緊的薄壁部位可能對零件產(chǎn)生變形甚至損傷，很難達(dá)到理想效果。在高速切削加工航空整體結(jié)構(gòu)件的裝夾方面，還需要做大量的研究工作。