高速切削薄壁结构件的切削用量

　　合理切削参数的选择，不仅确保薄壁结构加工的高精度，而且是高速机床发挥效能、处于最佳工作状态的保证。因此切削量要根据机床刚性、刀具直径、刀具长度、工件材料、粗加工或精加工模式而定。

　　根据成飞关于飞机铝合金薄壁结构件高速、超高速低切削力铣削等一系列切削试验数据并参考国外资料，总结各切削用量的选取原则如下：

　　(1)切削速度v 加工铝合金的切削速度是没有限制的。从理论上讲，采用较高的切削速度，可以提高生产率，可以减少或避免在刀具前面上形成积屑瘤，有利于切屑的排出。铣削速度的提高无疑会加剧刀具的磨损，但是，铣削速度的提高可以有效地提高单位时间单位功率的金属切除率，同时在一定的高速切削速度范围内可以提高工件表面加工质量。对于大量的航空铝合金薄壁结构(壁厚1.0～1.5左右)的零件，切削速度以切削力为基准选择。高速切削薄壁时，在径向切深ae不变的情况下，径向切削力随速度基本不变，意味着可选择的切削速度范围很大，根据现有设备，可以在转速12000～22000rpm选择。

　　(2)进给量fz 加大进给量fz无疑会增加切削力，这显然对薄壁加工不利。故精加工时，不选择大的fz，但fz过小也是有害的，因为fz过小时，挤压代替了切削，会产生大量切削热，加剧刀具磨损，影响加工精度。所以，精加工时，应选取较适中的进给量，一般可以选择在0.1mm/z～0.2mm/z之间。

　　(3)轴向切深ap与径向切深ae 无论从力的角度，还是考虑到残余应力、切削温度等因素，采用小轴向切深ap大径向切深ae显然是有利的，这是高速切削条件下切削参数选择原则。对于薄壁结构的侧壁加工，小ap条件下显然产生的径向力小，而且在ap小的情况下，一定范围内ae的增加并不会增大薄壁变形，这样就可以取较大的ae进行加工;对于薄壁结构的腹板加工，最后一刀采用大的ap可以提高加工系统刚度，减小腹板变形，所以，加工腹板时应选取较大ap进行加工。一般情况下，轴向切深ap可在2～10mm之间选择，径向切深ae可在0.5～0.9D之间进行选择。

　　切削用量，要针对不同的加工对象，需要编程人员选择合理的刀具运动轨迹，优化切削用量，根据需要选择适合的切削速度，只有这样才能真正发挥高速切削技术的长处。成飞经过近几年的探索研究，通过大量的切削试验，建立了符合设备、刀具、产品特点的切削参数数据库，在军机、民机转包项目等数控加工中得到了良好的应用。