航空鈦合金整體結(jié)構(gòu)件的高速銑削切削方式

　　高速切削加工整體結(jié)構(gòu)件時(shí)，一般采用順銑方式加工，刀具緩慢切入工件，以降低產(chǎn)生的熱量并減小徑向力。

　　在銑削鈦合金TC4(Ti-6Al-4V)時(shí)多采用不對(duì)稱順銑法，使刀齒前面遠(yuǎn)離刀尖部分首先接觸工件，刀齒切離時(shí)的切屑很薄，不易粘結(jié)在切削刃上。而逆銑則相反，容易粘屑，當(dāng)?shù)洱X再次切入時(shí)切屑被碰斷，造成刀具材料剝落崩刃。其次，盡可能保持穩(wěn)定的切削負(fù)載，因?yàn)樨?fù)載的變化會(huì)引起刀具的偏斜，從而降低加工精度和表面質(zhì)量，并縮短刀具壽命。最后，大去除量的整體結(jié)構(gòu)件加工(如大型件的槽加工)時(shí)，一般采用分層切削，小切深，中進(jìn)給。在加工內(nèi)部型腔時(shí)，當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)到拐角處時(shí)，采用擺線切削，可避免切削力突然增大，否則產(chǎn)生的熱量會(huì)破壞材料的性能。

　　目前在航空制造業(yè)的高速加工中，鈦合金的切削速度可達(dá)到90m/min以上，鋁合金的切削速度達(dá)1500～6000m/min。在此速度范圍加工鋁合金時(shí)，切削溫度高于積屑瘤消失的相應(yīng)溫度，有效地避免了積屑瘤的產(chǎn)生，提高了加工表面質(zhì)量。同時(shí)，鋁合金含硅量越高，切削速度應(yīng)越低，加工高硅鋁合金時(shí)切削速度在300～1500m/min時(shí)加工效果較好。

　　通常采用的切削方案為：高切削速度、中進(jìn)給量和小切削深度。但實(shí)際加工中，并不是切削速度越高，效果越好，要對(duì)工件、刀具以及設(shè)備綜合考慮制訂合理的加工方案。例如，某航空制造公司生產(chǎn)的某飛機(jī)機(jī)翼上零件(鋁合金7050)薄壁型腔內(nèi)，有兩個(gè)凸臺(tái)孔，如圖1所示。采用硬質(zhì)合金立銑刀，切削速度v= 1300m/min，進(jìn)給量fz=0.5mm/z、切深ap=3～5mm，往復(fù)走刀越過(guò)凸臺(tái)孔方式加工，加工成本過(guò)高。經(jīng)工藝改進(jìn)后，在A區(qū)域采用高速鋼刀具，切削速度v=800m/min左右，大切深ap=10mm，粗加工后到凸臺(tái)孔位置，更換硬質(zhì)合金刀具對(duì)B區(qū)域進(jìn)行高速銑削加工，不僅可保證加工效率、表面精度，且降低了成本。