航空钛合金整体结构件的高速铣削切削方式

　　高速切削加工整体结构件时，一般采用顺铣方式加工，刀具缓慢切入工件，以降低产生的热量并减小径向力。

　　在铣削钛合金TC4(Ti-6Al-4V)时多采用不对称顺铣法，使刀齿前面远离刀尖部分首先接触工件，刀齿切离时的切屑很薄，不易粘结在切削刃上。而逆铣则相反，容易粘屑，当刀齿再次切入时切屑被碰断，造成刀具材料剥落崩刃。其次，尽可能保持稳定的切削负载，因为负载的变化会引起刀具的偏斜，从而降低加工精度和表面质量，并缩短刀具寿命。最后，大去除量的整体结构件加工(如大型件的槽加工)时，一般采用分层切削，小切深，中进给。在加工内部型腔时，当刀具进到拐角处时，采用摆线切削，可避免切削力突然增大，否则产生的热量会破坏材料的性能。

　　目前在航空制造业的高速加工中，钛合金的切削速度可达到90m/min以上，铝合金的切削速度达1500～6000m/min。在此速度范围加工铝合金时，切削温度高于积屑瘤消失的相应温度，有效地避免了积屑瘤的产生，提高了加工表面质量。同时，铝合金含硅量越高，切削速度应越低，加工高硅铝合金时切削速度在300～1500m/min时加工效果较好。

　　通常采用的切削方案为：高切削速度、中进给量和小切削深度。但实际加工中，并不是切削速度越高，效果越好，要对工件、刀具以及设备综合考虑制订合理的加工方案。例如，某航空制造公司生产的某飞机机翼上零件(铝合金7050)薄壁型腔内，有两个凸台孔，如图1所示。采用硬质合金立铣刀，切削速度v= 1300m/min，进给量fz=0.5mm/z、切深ap=3～5mm，往复走刀越过凸台孔方式加工，加工成本过高。经工艺改进后，在A区域采用高速钢刀具，切削速度v=800m/min左右，大切深ap=10mm，粗加工后到凸台孔位置，更换硬质合金刀具对B区域进行高速铣削加工，不仅可保证加工效率、表面精度，且降低了成本。