一种薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115007920A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210667514.7(22)申请日2022.06.14(71)申请人天津商业大学地址300134天津市北辰区津霸公路东口(72)发明人王誉霖王勇刘恒丽张雷刘昊言张晓川李丽军杨佳李亚妮胡曦冉张书铭仇吉星(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107专利代理师徐金生(51)Int.Cl.B23C3/00(2006.01)B23Q3/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法(57)摘要本发明公开了一种薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，包括步骤：第一步，采用数控机床的液压台钳装夹待加工的薄壁镍基合金工件，薄壁镍基合金工件是一个腔体，该腔体具有顶部开口的内腔；第二步，在薄壁镍基合金工件具有的内腔中放入塞块，以对薄壁镍基合金工件的四周薄壁进行支撑；第三步，以正弦波轨迹作为刀路轨迹，利用PCD刀具对薄壁镍基合金工件的右侧壁进行分层铣削加工，获得加工后的工件轮廓。本发明公开的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，设计科学，用于对镍基合金工件的外侧壁进行铣削精加工，能够有效避免由于铣削时的切削高温而造成的刀具粘刀，实现对镍基合金工件的铣削精加工。CN115007920ACN115007920A权利要求书1/2页1.一种薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，采用数控机床的液压台钳(2)装夹待加工的薄壁镍基合金工件(3)，薄壁镍基合金工件(3)是一个腔体，该腔体具有顶部开口的内腔；第二步，在薄壁镍基合金工件(3)具有的内腔中放入一个塞块(4)，通过塞块(4)对薄壁镍基合金工件(3)的四周薄壁进行支撑；第三步，以正弦波轨迹作为刀路轨迹，利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工，获得加工后的工件轮廓。2.如权利要求1所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，其特征在于，在第二步中，塞块(4)的形状大小，与薄壁镍基合金工件(3)内腔的形状大小相对应匹配。3.如权利要求1所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，其特征在于，在第三步中，当利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工时，通过液氮压力罐(1)的喷管(5)，向薄壁镍基合金工件(3)的铣削面以及刀具喷射液氮，实现对薄壁镍基合金工件(3)的铣削面以及刀具表面的降温处理。4.如权利要求1所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，其特征在于，在第三步中，正弦波的周长，等于PCD刀具(6)的直径的两倍；在第三步中，正弦波的振幅，等于PCD刀具(6)的直径。5.如权利要求1至3中任一项所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法，其特征在于，所述第三步，具体包括以下步骤：步骤S1，利用数控编程软件simensNX建立薄壁镍基合金工件(3)的三维模型，同时在薄壁镍基合金工件(3)三维模型的右侧壁上绘制一条正弦波的轨迹线，并将该正弦波的轨迹线拉伸为正弦曲面，该正弦波的轨迹线被拉伸的长度等于PCD刀具(6)的半径；步骤S2，采用数控编程软件simensNX中的固定轴铣削编程方式，选用单向铣削编程模式，然后选定由步骤S1所拉伸获得的正弦曲面为切削区域，并且设置数控机床的主轴转速为每分钟5000转，侧壁余量为0.05毫米，生成第一初始刀具轨迹，该第一初始刀具轨迹为正弦波方式的铣削轨迹；其中，数控机床的主轴，与PCD刀具(6)的刀柄顶部相连接；步骤S3，利用数控编程软件simensNX，将步骤S2所生成的第一初始刀具轨迹向下方进行预设次数的复制偏移，生成多个第一复制偏移后刀具轨迹，其中，多个第一复制偏移后刀具轨迹中位于最下方的刀具轨迹的位置，是通过将步骤S2所生成的第一初始刀具轨迹沿着薄壁镍基合金工件(3)三维模型的右侧壁下移预设的距离后获得；步骤S4，利用数控编程软件simensNX，选中由步骤S2所生成的第一初始刀具轨迹以及由步骤S3所生成的多个第一复制偏移后刀具轨迹，在数控编程软件simensNX的后置处理中生成第一刀具路径，然后导入数控机床，由数控机床以第一刀具路径作为刀路轨迹，利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工；步骤S5，重复采用数控编程软件simensNX中的固定轴铣削编程方式，选用单向铣削编程模式，选定由步骤S1所拉伸获得的正弦曲面为切削区域，并且设置数控机床的主轴转速为每分钟8000转，侧壁余量为0，重新生成第二初始刀具轨迹，该第二初始刀具轨迹为正弦波方式的铣削轨迹；步骤S6，利用数控编程软件simensNX，将步骤S5所