[发明专利]车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法

说明书

本发明车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法，涉及复合机床自动车削技术领域，尤其涉及车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的编程及加工方法。本发明车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法包括：11、图形采集，编辑子程序；12、编辑自动车削程序；13、调整切削三要素；14、设备参数调整；15、校验测量基准；16、钛合金产品装夹；17、调整刀具；18、调整冷却液的喷洒方式；19、车削加工。本发明的技术方案解决了现有技术中的由于钛合金自身的材料特性，加工难度大、刀具易磨损、降低切削能力；现有加工设备基于简单的编程形成加工路径，与实际的毛坯情况不符，存在大量空刀时间、产品尺寸过大，无法用量具直接测量的问题。

技术领域

本发明车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法，涉及复合机床自动车削技术领域，尤其涉及车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的编程及加工方法。

背景技术

钛合金产品因其特殊的材料性质，如金属比较活泼、刚性差、易变性、加工后的表面回弹量很大，使其在加工过程中，由于切削热的高温影响，极易与氢氧反应，形成氧化物，增加了对刀刃的磨损，降低了切削能力。加工中时常会出现带状切削，容易产生积削瘤，较其他有色金属产品，给机械加工带来了极大的难度和挑战。

由于加工设备的限制，传统的机械加工方法仅能基于简单编程完成直线加圆弧的加工路径，即成品路径，与实际的毛坯情况完全不符，粗加工过程会浪费大量的加工时间。此外，加工在空运行期间会人为加大进给速度，存在撞刀和机床精度损坏风险，同时为了实现下一刀补偿的生效必须需要多次停止程序，需要占用大量加工时间，致使产品的加工效率极低，延误生产工期，造成很大的经济损失。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的由于钛合金自身的材料特性，加工难度大、刀具易磨损、降低切削能力；现有加工设备基于简单的编程形成加工路径，与实际的毛坯情况不符，粗加工过程浪费时间、产品加工效率低，存在撞刀和机床精度损坏等风险的技术问题，而提供一种车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法。本发明主要设计一种数控编程控制车铣复合机床的机械加工方法，实现钛合金产品的自动化车铣复合加工并且保证加工的产品具有较高的精度，通过优化加工工艺实现对钛合金产品的完整加工。

本发明采用的技术手段如下：

一种车铣复合机床自动车削加工钛合金产品的方法包括：

11、图形采集，编辑子程序：采用CAD画图软件，配合现有车铣复合机床的坐标系统，针对需要加工的钛合金产品进行毛坯测量，获得毛坯件的实际尺寸，并且有针对性地测量冒口及外轮廓局部突出部位尺寸；将多角度的不规则曲线轮廓投射至一个加工面上，将投射后的图形编辑到车铣复合机床程序中,作为子程序A备用；

12、编辑自动车削程序：在主程序中将工件直径作为主要参数进行计算，以实现线速度和走刀量的匹配，通过G96功能，将恒定线速度编辑到主程序中，使整个加工过程中的线速度保持一致，提高表面粗糙度，增加G41功能，消除刀尖半径对圆弧轮廓形状的影响，在程序的各种细节处消除对钛合金工件形位误差的影响；进行逻辑关联编程，使待加工产品的毛坯轮廓(子程序A)与成品加工路径(子程序B)编辑在一个主程序中形成子母程序，此程序可根据毛坯实际情况自动规划刀具路径，从而避免空刀运行提高加工效率；

13、调整切削三要素：根据材料特点、工件结构、机床强度、刀具参数，优化切削三要素，即切削速度、进给量和背吃刀量；

14、设备参数调整：依据需要加工的钛合金产品的重量，结合机床自身承载力情况，将工作台的油膜厚度降到最低允许厚度0.2mm，这样在保证设备使用安全的前提下，减少加工产品在旋转过程中产生的飘移，使加工尺寸得到有效控制；