鈦合金加工件在加工過(guò)程中的注意事項(xiàng)

鈦合金的切削加工屬于強(qiáng)力切削，所以機(jī)床刀具主軸要有大的驅(qū)動(dòng)功率，具有大功率強(qiáng)力切削功能。在航空工業(yè)中，鈦合金構(gòu)件的加工以型腔銑削居多，為便于切屑清除，要管理好冷卻潤(rùn)滑裝置，為便于切屑清除，要管理好冷卻潤(rùn)滑裝置，使大量高壓冷卻潤(rùn)滑劑直接噴香刀具切削刃。這樣，一方面冷卻刀具，另一方面可更好地及時(shí)把切屑沖出加工區(qū)，以免切屑遭多次切割而降低刀具壽命，擦傷加工面。為使機(jī)床具有大功率切削功能，德國(guó)Heller公司有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、不知機(jī)床結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)軸結(jié)構(gòu)，并配用了剛度極好的強(qiáng)力切削擺動(dòng)單元安裝刀具主軸，使機(jī)床在垂直、水平和空間任意角度都能產(chǎn)生同樣的切削功率。

鈦合金的特性是強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性差。為了能達(dá)到像加工鋁那樣的切削效率，要盡可能提高切削參數(shù)，即加大金給和切深，從而導(dǎo)致加工切削力增大，這可能引起工件和刀具之間產(chǎn)生靜態(tài)偏差，進(jìn)而引起零件的形狀精度變壞或加工過(guò)程不穩(wěn)定，還會(huì)加快刀具的磨損。為此，用于鈦合金加工的機(jī)床必須具有大功率和盡可能好的靜、動(dòng)態(tài)特性（靜、動(dòng)態(tài)剛度高）;還需要配備相應(yīng)的高壓冷卻潤(rùn)滑設(shè)備，以便在低轉(zhuǎn)速、大扭矩加工情況下及時(shí)清除切屑，以減少刀具磨損和減少加工過(guò)程中產(chǎn)生的熱量傳給刀具，為了提高機(jī)床的剛度，一些機(jī)床制造商采用箱中結(jié)構(gòu)或封閉式框架的焊接鋼結(jié)構(gòu);進(jìn)給軸用大功率進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)和高剛度無(wú)間隙導(dǎo)向系統(tǒng)，到了加工位置能夾緊，以進(jìn)一步提高機(jī)床剛度;此外，還必須提高包括主軸-刀具-鏈接部位，以及刀柄夾持器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)在加工過(guò)程中的剛度。

除了靜態(tài)剛度外，機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性對(duì)于卓有成效的鈦合金加工也是起決定性作用。控制加工過(guò)程的穩(wěn)定性是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。如果機(jī)床的剛性低和阻尼特性差，由于切削過(guò)程中切削力大、轉(zhuǎn)速較低和激振頻率與機(jī)床自身固有頻率相近等動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，可能出現(xiàn)自激振動(dòng)，導(dǎo)致加工過(guò)程振顫。這種顫振除了影響工件表面質(zhì)量（有振紋）外，還會(huì)導(dǎo)致機(jī)床結(jié)構(gòu)、刀具株洲和刀具產(chǎn)生過(guò)載而受損。刀具磨損增大甚至斷裂。加工過(guò)程的穩(wěn)定性主要取決于所選用的主軸轉(zhuǎn)速、切深等參數(shù)。使用者要了解機(jī)床的性能和可能達(dá)到的極限切深，還可以主動(dòng)積極地對(duì)機(jī)床采取諸加消振墊、在機(jī)床控制裝置里預(yù)先置入?yún)?shù)避開(kāi)極限切深小的轉(zhuǎn)度范圍等防振措施，以進(jìn)一步提高機(jī)床的抗震性。