1.一种薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,采用数控机床的液压台钳(2)装夹待加工的薄壁镍基合金工件(3),薄壁镍基合金工件(3)是一个腔体,该腔体具有顶部开口的内腔;
第二步,在薄壁镍基合金工件(3)具有的内腔中放入一个塞块(4),通过塞块(4)对薄壁镍基合金工件(3)的四周薄壁进行支撑;
第三步,以正弦波轨迹作为刀路轨迹,利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工,获得加工后的工件轮廓。
2.如权利要求1所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在第二步中,塞块(4)的形状大小,与薄壁镍基合金工件(3)内腔的形状大小相对应匹配。
3.如权利要求1所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在第三步中,当利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工时,通过液氮压力罐(1)的喷管(5),向薄壁镍基合金工件(3)的铣削面以及刀具喷射液氮,实现对薄壁镍基合金工件(3)的铣削面以及刀具表面的降温处理。
4.如权利要求1所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在第三步中,正弦波的周长,等于PCD刀具(6)的直径的两倍;
在第三步中,正弦波的振幅,等于PCD刀具(6)的直径。
5.如权利要求1至3中任一项所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,所述第三步,具体包括以下步骤:步骤S1,利用数控编程软件simens NX建立薄壁镍基合金工件(3)的三维模型,同时在薄壁镍基合金工件(3)三维模型的右侧壁上绘制一条正弦波的轨迹线,并将该正弦波的轨迹线拉伸为正弦曲面,该正弦波的轨迹线被拉伸的长度等于PCD刀具(6)的半径;
步骤S2,采用数控编程软件simens NX中的固定轴铣削编程方式,选用单向铣削编程模式,然后选定由步骤S1所拉伸获得的正弦曲面为切削区域,并且设置数控机床的主轴转速为每分钟5000转,侧壁余量为0.05毫米,生成第一初始刀具轨迹,该第一初始刀具轨迹为正弦波方式的铣削轨迹;
其中,数控机床的主轴,与PCD刀具(6)的刀柄顶部相连接;
步骤S3,利用数控编程软件simens NX,将步骤S2所生成的第一初始刀具轨迹向下方进行预设次数的复制偏移,生成多个第一复制偏移后刀具轨迹,其中,多个第一复制偏移后刀具轨迹中位于最下方的刀具轨迹的位置,是通过将步骤S2所生成的第一初始刀具轨迹沿着薄壁镍基合金工件(3)三维模型的右侧壁下移预设的距离后获得;
步骤S4,利用数控编程软件simens NX,选中由步骤S2所生成的第一初始刀具轨迹以及由步骤S3所生成的多个第一复制偏移后刀具轨迹,在数控编程软件simens NX的后置处理中生成第一刀具路径,然后导入数控机床,由数控机床以第一刀具路径作为刀路轨迹,利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工;
步骤S5,重复采用数控编程软件simens NX中的固定轴铣削编程方式,选用单向铣削编程模式,选定由步骤S1所拉伸获得的正弦曲面为切削区域,并且设置数控机床的主轴转速为每分钟8000转,侧壁余量为0,重新生成第二初始刀具轨迹,该第二初始刀具轨迹为正弦波方式的铣削轨迹;
步骤S6,利用数控编程软件simens NX,将步骤S5所生成的第二初始刀具轨迹进行预设次数的复制偏移,生成多个第二复制偏移后刀具轨迹,其中,多个第二复制偏移后刀具轨迹中位于最下方的刀具轨迹的位置,是将步骤S5所生成的第二初始刀具轨迹沿着薄壁镍基合金工件(3)三维模型的右侧壁下移预设的距离后获得;
步骤S7,利用数控编程软件simens NX,选中由步骤S5所生成的第二初始刀具轨迹以及由步骤S6所生成的多个第二复制偏移后刀具轨迹,在数控编程软件simens NX的后置处理中生成第二刀具路径,然后导入数控机床由数控机床以第二刀具路径作为刀路轨迹,利用PCD刀具(6)对薄壁镍基合金工件(3)的右侧壁进行分层铣削加工,最终获得加工后的工件轮廓。
6.如权利要求5所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在步骤S3中,预设的距离等于PCD刀具(6)的半径;
在步骤S3中,复制偏移的预设次数,等于薄壁镍基合金工件3三维模型的高度除以PCD刀具(6)的半径之商。
7.如权利要求5所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在步骤S4中,数控机床以第一刀具路径作为刀路轨迹时,具体进行分层铣削加工的操作为:按照高度从高到低的顺序,运行第一刀具路径包括的第一初始刀具轨迹以及由步骤S3所生成的多个第一复制偏移后刀具轨迹。
8.如权利要求5所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在步骤S6中,预设的距离等于PCD刀具(6)的半径;
在步骤S6中,复制偏移的预设次数,等于薄壁镍基合金工件(3)三维模型的高度除以PCD刀具(6)的半径之商。
9.如权利要求5所述的薄壁镍基合金工件外侧壁的精密铣削加工方法,其特征在于,在步骤S7中,数控机床以第二刀具路径作为刀路轨迹时,具体进行分层铣削加工的操作为:按照高度从高到低的顺序,运行第二刀具路径包括的第二初始刀具轨迹以及由步骤S6所生成的多个第二复制偏移后刀具轨迹。