[发明专利]铣削大型薄壁铝合金复合材料W形型材的加工方法

摘要

本发明公开了一种铣削大型薄壁铝合金复合材料W形型材的加工方法，包括以下步骤：S01，测量刀具在铣削用量参数组合下连续铣削温度信号、铣削力信号和铣削振动信号；S02：测量刀具在不同铣削时间下的刀具后刀面磨损；S03：获取刀具寿命、铣削温度、铣削力和铣削振动的回归方程以及经验公式；S04：铣削用量参数进行参数优化；S05：优选出刀具的最佳几何参数；S06：通过惰性气体冷却装置对刀具进行冷却；S07：使用S05中几何参数经优选的刀具和S04中经优化的最佳铣削用量参数组合，通过惰性气体冷却装置，对大型薄壁铝合金复合材料W形型材铣削加工。本发明经优化的工艺参数组合，降低刀具磨损率、抑制刀具严重粘结失效情况，降低生产成本和提高生产率。

主权项

一种铣削大型薄壁铝合金复合材料W形型材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S01，采用正交试验设计法，测量刀具在铣削用量参数组合下连续铣削温度信号、铣削力信号和铣削振动信号，并从所述连续铣削温度信号、铣削力信号和铣削振动信号中选择相应信号最大值作为预设铣削用量参数组合下的铣削温度、铣削力和铣削振动的数值；S02：采用正交试验设计法，使用光学显微摄像系统跟踪拍摄测量刀具在不同铣削时间下的刀具后刀面磨损VB；S03：使用多元线性回归分析，对步骤S01的预设铣削用量参数组合下的铣削温度、铣削力和铣削振动的数值以及步骤S02中刀具后刀面磨损VB进行数据分析，获取刀具寿命、铣削温度、铣削力和铣削振动的回归方程，并通过正交试验及极差分析法获得各铣削用量参数对刀具寿命、铣削温度、铣削力和铣削振动的经验公式；S04：以最低单件成本为目标函数，以刀具寿命作为约束函数，结合步骤S03刀具寿命、铣削温度、铣削力和铣削振动的经验公式，将机床转速n、径向切深a_p、轴向切宽a_w与进给速度v_f或者每齿进给量f_z结合后进行参数优化，得到刀具的最佳铣削用量参数组合；S05：采用单因素对比方法，获得刀具几何角度、刀尖圆弧半径、刀具齿数、刀具涂层和波刃情况对刀具寿命、铣削温度、铣削力、铣削振动的影响规律，优选出刀具的最佳几何参数；S06：通过惰性气体冷却装置对刀具进行冷却；S07：使用S05中几何参数经优选的刀具和S04中经优化的最佳铣削用量参数组合，通过步骤S06中提供的惰性气体冷却装置，对大型薄壁铝合金复合材料W形型材铣削加工。