對于速凍擱架結(jié)構(gòu)的腹板或較大的薄板加工,關(guān)鍵問題就是要解決由于裝夾力或切削力引起的加工變形。充分利用工件整體剛性的切削方案應(yīng)用于腹板的銑削加工中,改變軸向切深和徑向切深數(shù)值的比例,即在加工過程中主要采用較大的軸向切深和較小的徑向切深,可使切削過程處在剛性較佳的狀態(tài)。
不同走刀路徑定然會對腹板的加工變形產(chǎn)生影響,因為走刀路徑的不同,會直接導(dǎo)致切肖某點時受力大小與風度的不同。即對同一腹板的同一點,隨著走刀路徑的不同,該點所受的切削力以及它的已加工區(qū)域和未加工區(qū)域的剛度差是不同的,相應(yīng)地,變形也會有差異,對走刀路徑進行優(yōu)化可以越大限度地減小加工變形。根據(jù)有限元的數(shù)值模擬結(jié)果,環(huán)切法所產(chǎn)生的加工變形越小。
所以對于一個帶有腹板的速凍擱架件的加工,銑刀較好從框體中間位置下刀,在深度方向銑到終端尺寸,然后一次走刀由中間向四周環(huán)切至側(cè)壁。這種方法減少了切削變形及其影響,規(guī)避了由于剛度減低而可能發(fā)生切削額振,零件的質(zhì)量和加工效率也有了顯明上提。
如果刀具一次銑到終端尺寸的切深遠遠大于刀具所能承受的較大軸向切深時,就需要分層銑削加工。對此,可以使用分區(qū)域環(huán)切的方法來加工,即把一個框體分成幾個小框體,每個小框體采用層優(yōu)先的加工方式,先加工區(qū)域1,再加工區(qū)域2,直到加工完每個框體。這樣的加工方式周全利用工件未加工區(qū)域增進了框體整體剛度,同時規(guī)避了刀具一次切深太大可能引起的刀具破損現(xiàn)象。
利用低熔點合金輔助切削方案可以良好解決速凍擱架的加工變形問題。將低熔點合金澆注入擱架型腔,型腔空間,可大大增進鋁件的剛度,制約了加工變形,在精銑時可以實現(xiàn)越小尺寸的工件加工。