纸基蜂窝芯零件数控加工技术.pdfVIP

学兔兔 纸 基 蜂 窝芯 零 件 的数控 加工 技术 口 宋育红 西安航空职业技术学院 西安 710089 摘 要：为了解决纸基蜂窝芯零件在实际数控加工过程中引起的固定夹持可靠性差、外形检验不便及加工表面质量 差等问题。提出在现有的基础上通过刀具的选择、机床切削参数选择、固定夹持方法的改进及编程工艺的优化等，提高纸 基蜂窝零件的加工质量及效率。 关键词：纸基蜂窝 固定夹持 数控加工 编程优化 中图分类~：TH162；TG659 文献标识码：A 文章编号：1000—4998f2014)06—0065—03 纸基蜂窝材料是一种多孔 固体结构的短纤维复合 材料 ．其结构如图 l所示 ，它不 同于实心金属 ，它 由厚 蒙皮和 量≯— 度仅为 0．05～O．1 mm 的铝箔或纸质围成的多个六方孑L 格组成 。六方孔格的边长为 2～5 mm，并且有规则的排 蜂 列 。它具有的特点是 ：质量轻 ，比强度和比刚度高 ，自熄 保证刃口锋利 性能好 ，有 良好的绝缘性能及化学惰性 ，抗压性能好 ； ▲图1 蜂窝夹层结构组成 ▲图2 碟形无齿铣刀 但其横向伸缩性很大 ，强度较低。正是由于蜂窝芯材料 特殊 的结构 ．使整个加工过 所具有的独特外形结构和特殊 的各向异性力学特征而 程完 全不 同 于金属加 工 ．尤 备受各界青睐 ，例如 NoMEX蜂窝的比强度 、比刚度一 其对于较大型复杂结构纸基 般是钢的 9倍…。所 以蜂窝芯材料 已经应用到许多512 蜂窝的数控加工 ．目前 国内 业部 门．如航天航空 、造船 、汽车 、医疗仪器 、建筑桥梁 、 仍 缺少成 熟 的加工 经验 。存 ▲图3 带有打碎装置的 石化管道 、自行车 、运动娱乐器材 、防护服 以及高温烟 在一些有待解决 的难题。 碟形无齿铣刀 气过滤系统领域。特别是在航空领域 ，近年来 ，发达国 1．1 刀 具 的 问题 家大型飞机制造公司均把蜂窝数控加工技术作为降低 蜂窝零件的数控加工在我国已有十余年 的历史 ． 飞机制造成本 的关键技术 ，并取得 了突破性进展。 但对于复杂纸基蜂窝型面加工刀具 的选择十分困难 ． 金属基蜂窝在飞机上已经使用多年 ．但大型纸基蜂 不合理的选型会造成加工过程中压伤 、带起 、表面粗糙 窝在飞机上的大量应用还存在一定的技术难题。纸基蜂 等缺陷。由于纸基蜂窝和金属基蜂窝在结构上有很大 窝与金属基蜂窝相比．具有更好的抗压性能和更轻的质 的差距 ，加工纸基蜂窝必须采用特殊的刀具 ，以往金属 量。但纸基蜂窝就其加工而言 ，有其特殊的工艺难点 。 基蜂窝加工采用碟形无齿铣刀，到 目前已经发展了很 多规格 ．刀具直径从 20～200 mm．具体形状如图 2所 1 纸基蜂窝零件的加工问题 示 。另外 ，目前还有带有打碎装置 的碟形无齿铣刀 ．如 蜂窝芯材料制作完成后 ，大多数情况下需要进行 图 3所示 ，此刀具在把切下来的纸片打碎时，如果机床 一 定 的切削加工 ，以满足装配、连接等要求 。目前蜂窝 没有抽风装置 ，碎末就会满天飞 ，使机床很难清洗 ，对 芯零件主要采用高速切削机床来加工 。由于纸基蜂窝 人体的健康也会带来很大危害。如果机床有抽风装置． 收稿日期：2013年12月