【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蜂窝材料加工，尤其涉及一种蜂窝材料外抛物面的超声切割方法。
技术介绍
1、蜂窝材料外抛物面零件在航空航天、电子等领域得到了广泛的应用。数控超声切割机床是蜂窝材料的高端加工装备，蜂窝材料外抛物面的超声切割方法是依托数控超声切割机床为载体，对蜂窝材料外抛物面进行高效、精密加工的先进制造方法。目前，蜂窝材料外抛物面采用五轴数控高速铣床进行加工，将蜂窝毛坯安装在夹具上，加工中蜂窝毛坯件不作任何运动，带齿铣刀在蜂窝材料外抛物面半径垂直方向沿抛物线轨迹高速铣削，去除的蜂窝材料变成粉末，在车间漂浮，对操作工人和生产环境造成了严重影响，同时蜂窝材料高速铣削会产生较大的铣削力，加剧尖刀的磨损，导致已加工表面往往留有大量的毛刺，废品率高，无法实现高效率、高质量、无粉尘的绿色加工。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有蜂窝材料外抛物面高速铣削影响加工质量、加工效率的技术问题，本专利技术提供一种蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，通过对蜂窝材料外抛物面加工方法的改进，能够提高蜂窝材料外抛物面的加工质量和加工效率，提高产品合格率。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，包括以下步骤：
3、s1、蜂窝毛坯件的安装：通过尖刀对待加工所述蜂窝毛坯件的四个角进行超声切割，以切割形成四个台阶，并通过所述台阶将所述蜂窝毛坯件安装在回转平台上；
4、s2、所述蜂窝毛坯件十字曲线断屑槽的超声切割：所述步骤s2
5、s2-1、所述尖刀姿态的第一次调整；
6、s2-2、所述尖刀沿着x轴方向进行移动对所述蜂窝毛坯件进行超声切割，以切割形成第一子曲线断屑槽；
7、s2-3、将所述回转平台转动90°，所述尖刀再次沿着x轴方向进行移动对所述蜂窝毛坯件进行超声切割，以切割形成第二子曲线断屑槽；
8、s3、所述蜂窝毛坯件环形槽的超声切割：对所述尖刀的姿态进行第二次调整，并控制所述回转平台进行转动，通过所述尖刀对所述蜂窝毛坯件进行超声切割，以切割形成所述环形槽；
9、s4、所述蜂窝毛坯件外端面、外抛物面以及外周面的超声切割：通过对所述尖刀的姿态进行调整，并控制所述回转平台进行转动，通过所述尖刀对所述蜂窝毛坯件进行多次超声切割，依次切割形成所述外端面、所述外抛物面以及所述外周面。
10、由此，通过先切割出十字曲线断屑槽和环形槽，再加工出外端面、外抛物面以及外周面的方式，有规律的断屑能够杜绝切屑对蜂窝毛坯件和尖刀的缠绕，外端面和外抛物面多次超声切割，能够提高蜂窝材料外抛物面的加工质量和加工效率，提高产品合格率。
11、进一步地，在步骤s2-1中，所述尖刀姿态的第一次调整是指：将所述尖刀调整为平行于xoz平面的状态。
12、进一步地，在步骤s2-2中，所述第一子曲线断屑槽是指：所述尖刀沿着x轴方向以第一超声切割轨迹对所述蜂窝毛坯件进行超声切割所形成的凹槽；其中：所述第一超声切割轨迹是指：以所述蜂窝毛坯件上表面中心点为基准点o点的xoz平面内的abocd曲线轨迹，直线ab段的超声切割深度为l1、超声切割长度为l2，圆弧boc段的超声切割半径为l1、弧度角为180°，直线cd段的超声切割深度为l1、超声切割长度为l2。
13、进一步地，在步骤s2-3中，所述第二子曲线断屑槽是指：所述回转平台转动90°后，所述尖刀再次沿着x轴方向以第二超声切割轨迹对所述蜂窝毛坯件进行超声切割所形成的凹槽；其中：所述第二超声切割轨迹是指：以所述蜂窝毛坯件上表面中心点为基准点o点的xoz平面内的efogh曲线轨迹，直线ef段的超声切割深度为l1、超声切割长度为l2，圆弧fog段的超声切割半径为l1、弧度角为180°，直线gh段的超声切割深度为l1、超声切割长度为l2。
14、进一步地，所述s3包括以下步骤：
15、s3-1、所述尖刀姿态的第二次调整：转动所述尖刀，使得所述尖刀侧刃面平行于yoz平面，并将所述尖刀的刀尖置于b点处，并将所述尖刀侧刃面的切割刃与所述蜂窝毛坯件b点所在母线相重合、切割刃与x轴相垂直；
16、s3-2、控制所述回转平台进行转动，并通过超声切割机构驱动所述尖刀沿着第三超声切割轨迹方向对所述蜂窝毛坯件进行超声切割，以形成所述环形槽；
17、其中：所述环形槽是指：超声切割深度为l1，所述尖刀沿着第三超声切割轨迹方向对所述蜂窝毛坯件进行超声切割所述形成的凹槽；所述第三超声切割轨迹是指：在xoy平面内，以o点为圆心、半径为l1的圆。
18、进一步地，所述s4包括以下步骤：
19、s4-1、所述蜂窝毛坯件外端面的超声切割：对所述尖刀的姿态进行第三次调整，并控制所述回转平台进行转动，通过所述尖刀对所述蜂窝毛坯件进行多次超声切割，以切割形成所述外端面；
20、s4-2、所述蜂窝毛坯件外抛物面的超声切割：对所述尖刀的姿态进行第四次调整，并控制所述回转平台进行转动，通过所述尖刀对所述蜂窝毛坯件进行多次超声切割，以切割形成所述外抛物面；
21、s4-3、所述蜂窝毛坯件外周面的超声切割：对所述尖刀的姿态进行第五次调整，并控制所述回转平台进行转动，通过所述尖刀对所述蜂窝毛坯件进行超声切割，以切割形成所述外周面；
22、其中：所述尖刀姿态第五次调整是指：转动所述尖刀，使得所述尖刀侧刃面平行于yoz平面，并将所述尖刀的刀尖置于a点处，并将所述尖刀侧刃面的切割刃与所述蜂窝毛坯件a点所在母线相重合、切割刃与x轴相垂直。由此，先切割形成外端面，再切割形成外抛物面，最后在切割形成外周面的目的是：避免加工干涉（即若先切割形成外抛物面，会干涉外端面的切割），提高加工效率和加工质量。
23、进一步地，所述s4-1包括以下步骤：
24、s4-1-1、所述尖刀姿态的第三次调整：转动所述尖刀，使得所述尖刀与xoy平面之间的夹角为α；
25、s4-1-2、多次重复步骤s4-1-1，直至切割形成所述外端面；
26、其中：每次超声切割深度为l1n，l11＞l12＞…＞l1n，l11+l12+…+l1n=l1。由此，外端面的超声切割分多次进行，一方面，能够提高蜂窝零件的加工质量，另一方面，确保整个蜂窝工件不会从回转平台上抬起，确保蜂窝工件不会报废；尖刀并非与xoy平面平行而是与xoy平面之间存在夹角α的目的是：防止尖刀侧刃面与蜂窝工件已加工表面发生摩擦，影响已加工表面质量。
27、进一步地，所述s4-2包括以下步骤：
28、s4-2-1、所述尖刀姿态的第四次调整：转动所述尖刀，使得所述尖刀与xoy平面之间的夹角为45°；
29、s4-2-2、所述蜂窝毛坯件所述外抛物面的超声切割：控制所述回转平台进行转动，通过所述尖刀对所述蜂窝毛坯件进行超声切割；
30、s4-2-3、多次重复步骤s4-2-2，直至切割面与所述外抛物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，在步骤S2-1中，所述尖刀（2）姿态的第一次调整是指：
3.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，在步骤S2-2中，所述第一子曲线断屑槽（102）是指：
4.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，在步骤S2-3中，所述第二子曲线断屑槽（103）是指：
5.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述S4包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述S4-1包括以下步骤：
8.根据权利要求6所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述S4-2包括以下步骤：
9.根据权利要求5所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述步骤S1包
10.根据权利要求5所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述超声切割机构（4）包括：
...【技术特征摘要】
1.一种蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，在步骤s2-1中，所述尖刀（2）姿态的第一次调整是指：
3.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，在步骤s2-2中，所述第一子曲线断屑槽（102）是指：
4.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，在步骤s2-3中，所述第二子曲线断屑槽（103）是指：
5.根据权利要求1所述的蜂窝材料外抛物面的超声切割方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云电，崔哲，庄百亮，沈路，赵奇，成志远，黄蓉，丁迪，
申请(专利权)人：中国机械总院集团江苏分院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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