本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种t型槽的通槽加工方法。
背景技术：
超长狭窄t型导轨是火箭炮发射装置的导向部件，有一条窄t型槽导轨组成，t型槽尺寸为15*12*38*7300毫米，t型槽的槽颈宽b1=15毫米，t型槽的槽颈高b2=10毫米，t型槽槽底宽b5=38毫米，t型槽长度l1=为7300毫米。参见图1，传统工艺采用t型槽铣刀加工，由于受t型槽截面形状窄且狭小刀柄直径不能大于15毫米，刀具直径不能小于38毫米，特别是这种长达7.3米的t型槽，刀柄直径与刀具直径比例超过2倍极易引起刀具折断，使t型槽开粗无法进行，对于这种超长狭窄的t型槽加工现状，现有加工方法不能满足需求，成为生产瓶颈。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用大型龙门镗铣床加工超长狭窄t型槽加工的方法。
本发明的技术方案是：
一种超长狭窄t型槽加工方法，包括以下步骤：
一、预加工直槽：
工件预加工直槽的加工面与工件底面相对，以工件预加工直槽的加工面为第一基准面将工件装夹于龙门镗铣床工作台面，压紧工件，在龙门镗铣床主轴中装入可转位面铣刀加工工件底面，以加工后的工件底面为第二基准面重新装夹工件，第二基准面与龙门镗铣床工作台面贴合，找正使预加工直槽与龙门镗铣床x轴平行，在龙门镗铣床主轴中装入立铣刀，加工得到预加工直槽；
二、对预加工直槽进行粗加工得到预成型t型槽：
在龙门镗铣床主轴中装入找正后刨刀，前刀面与龙门镗铣床y轴平行，使用数控程序进行试切削，检查试切削后工件尺寸合格，验证程序的正确后，进行正式加工，将程序固化，刨刀加工过程为从预加工直槽左侧一端切入后进行切削并切出，切出后，主轴定向旋转180°后，刨刀再从预加工直槽右侧一端切入，进行切削并切出，切出后，主轴再定向到0°，如此左右循环对预加工直槽进行切削，完成t型槽粗加工，依次往复，得到预成型t型槽；
所述刨刀为一长条形结构，刨刀刀柄装于龙门镗铣床主轴中，刨刀头前刀面有凹弧形结构，靠近刨刀头处的刀柄侧面开有于让位预成型t型槽槽颈的让位凹槽；
三、使用t型槽铣刀对预成型t型槽进行精加工，得到t型槽。其刀具是加工t型槽的专用刀具，可以一次铣出t型槽截面尺寸达到图纸所要求的t型槽的合格尺寸。
一种超长狭窄t型槽加工方法，包括以下步骤：
一、预加工直槽：
工件预加工直槽的加工面与工件底面相对，以工件预加工直槽的加工面为第一基准面将工件装夹于龙门镗铣床工作台面，第一基准面与龙门镗铣床工作台面之间间隙小于0.05mm，即用0.05mm塞尺不入，压紧工件，采用可转位面铣刀加工工件底面至表面见光90%以上，表面粗糙度为3.2±0.2μm，平行度为0.05±0.02mm，以加工后的工件底面为第二基准面重新装夹工件，第二基准面与龙门镗铣床工作台面贴合，找正使预加工直槽与龙门镗铣床x轴平行，压紧工件后，在龙门镗铣床主轴中装入立铣刀6，用立铣刀的侧刃周齿铣削，得到预加工直槽，立铣刀加工参数为转速度1200±50转/分钟，切深2-5毫米，进给500±50毫米/分钟；
二、将龙门镗铣床主轴中的立铣刀拆掉装入刨刀，对预加工直槽进行粗加工得到预成型t型槽：
刨刀经紧固螺钉固定在侧固式刀柄圆柱孔内，侧固式刀柄装于龙门镗铣床主轴，找正刨刀前刀面与龙门镗铣床y轴平行，完成刨刀安装，使用数控程序进行试切削，检查试切削后工件尺寸合格，验证程序的正确后，进行正式加工，将程序固化，刨刀加工过程为从预加工直槽左侧一端切入后进行切削并切出，切出后，主轴定向旋转180°后，刨刀再从预加工直槽右侧一端切入，进行切削并切出，切出后，主轴再定向到0°，如此左右循环对预加工直槽进行切削，完成t型槽粗加工，依次往复，得到预成型t型槽；所述刨刀为一长条形结构，刨刀刀柄装于龙门镗铣床主轴中，刨刀头前刀面有凹弧形结构，靠近刨刀头处的刀柄侧面开有于让位预成型t型槽槽颈部的让位凹槽；
三、使用t型槽铣刀对预成型t型槽进行精加工，得到t型槽。其刀具是加工t型槽的专用刀具，可以一次铣出t型槽截面尺寸达到图纸所要求的t型槽的合格尺寸。
步骤一中将工件底面朝上平放在龙门镗铣床工作台面上与压紧工件步骤之间还有找正并检查步骤，找正及检查方法为：用百分表检测工件侧面，使预加工直槽两侧加工余量一致，用卡尺检查预加工直槽两侧材料厚度壁厚差不大于1mm，即保证切削掉金属材料一致，保证其加工后两侧壁厚一致均匀。
压紧工件的方法为：用压板分别对工件中间和两端压紧，压板压紧位置避开刀具干涉，保证a基准面与工作台面紧固贴合。
步骤一中可转位面铣刀的直径为125mm，立铣刀为粗加工圆柱合金立铣刀，立铣刀的直径为14mm。
步骤三中t型槽铣刀直径为38mm，厚度为14mm，其加工效率高，加工质量稳定，专门用于t型槽的高效加工。t型槽铣刀端刃有合适的切削角度，刀齿按斜齿、错齿设计，切削平稳、切削力小，对t型槽进行铣削精加工从而保证加工质量达到图纸要求。
步骤一中第一基准面与龙门镗铣床工作台面之间间隙小于0.05mm。
步骤二中找正刨刀前刀面与龙门镗铣床y轴平行的方法为：百分表的磁力表座装于龙门镗铣床主轴上，将百分表表针压半圈至刨刀前刀面上，通过脉冲手轮转动龙门镗铣床主轴，百分表表针不发生变动，刨刀前刀面与预成型t型槽侧面垂直且于龙门镗铣床y轴平行；
刨刀安装完成，验证刨刀安装合格后试切加工，验证方法为：百分表的磁力表座装于龙门镗铣床主轴上，首先设定龙门镗铣床主轴定向角度为零，沿切削进给时方向移动百分表的磁力表座，百分表验证百分表表针跳动量在50毫米长度不大于0.01毫米，则验证刨刀安装合格；然后设定龙门镗铣床主轴定向旋转180°，沿切削进给时方向移动百分表的磁力表座，百分表验证百分表表针跳动量在50毫米长度不大于0.01毫米，则验证刨刀安装合格。
步骤二中在龙门镗铣床主轴中依次装入两把以上刨刀，装入龙门镗铣床主轴的刨刀的刨刀头长度l逐渐变大。
利用数控龙门镗铣床主轴定向和锁紧功能，设定主轴定向在0度和180度之间切换并锁紧，进行往复式高效刨削加工，避免传统刨床只能单向切削方式，实现双向切削方式，从而提高加工效率2倍以上，通过使用bt40侧固式刀柄上的侧固螺钉，把设计制作刨刀转接在刀柄孔内，采用具有高硬度、高耐磨性的w６mo５cｒ４ｖ２的高速工具钢，其特点适合应用于结构薄弱的刀具场合。配合通过数控编程技术，合理设计机床的运动方向、轨迹和运动速度，改善传统刨床运动方向和速度轨迹控制单一，使其更易刀具切削过程更加顺畅、合理，并提高刀具耐磨性。
本发明解决狭窄t型槽难于加工的问题，采用本发明加工超长狭窄t型槽，除保证加工要求，还通过加工优化，使刀具的切入前、切入时、切入后处于合理状态，通过铣床主轴spos定向功能使刀具180°自动转位后，保证换向切削时对t型槽两个侧面实现往复刨削加工，使其比传统刨床加工效率提高一倍以上，其设计合理运动轨迹，使切削运动平稳，切削速度柔性化，改善刨刀在刀具切入、切削中切削后的刀具运动速度变化，如保证进刀时缓慢切入，进入切削时状态平稳，保证刀具正常寿命，刀具切出后保证快速离开工件，通过数控程序对f值进行灵活编辑，实现刀具路径优化。
附图说明
图1是超长狭窄t型槽零件图；
图2是图1的截面图；
图3是超长狭窄t型槽的截面示意图；
图4是本发明中的超长狭窄t型槽加工流程图；
图5是刨刀的结构示意图；
图6是图5的a-a剖视图；
图7是刨刀的立体图之一；
图8是刨刀的立体图之二。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明的具体实施加工方法作进一步详细描述。
在分析如图1、2所示零件3图纸后，工件预加工直槽的加工面2与工件底面1，加工方法如下（如图4）。
1.工件底面1加工过后成为第一基准面，以第一基准面为底面，将工件放在工作台面4上，装夹找正后，用粗加工圆柱合金立铣刀6加工预加工直槽，为刨刀下刀位置做加工准备；
2.将刨刀通过bt40侧固式刀柄9安装在主轴上，定向设定刨刀面法向平面与槽侧平面垂直为0度，同时检测刨刀定向转至180度时也与槽侧面垂直后，进行试切，观察加工状态对切削参数进行调整，控制铁屑方向，如排屑状态不好，磨削调整刨刀排屑槽的大小，控制其切削状态能够很好进行排屑，只到合适位置为至，保证为下一道加工留0.15-0.2毫米的加工余量，对t型槽进行粗加工；
3.粗加工完成后，使用数控铣削功能，对t型槽进行铣削加工，从而保证加工质量达到图纸要求。
图5-8中，刨刀二71或刨刀一72经紧固螺钉8固定在侧固式刀柄9圆柱孔内，侧固式刀柄9经拉钉10装于龙门镗铣床主轴，找正刨刀前刀面701与龙门镗铣床y轴平行。刨刀二71的刨刀头长度l大于刨刀一72的刨刀头长度l。刨刀后刀面为702。刨刀为一长条形结构，刨刀刀柄装于龙门镗铣床主轴中，刨刀头前刀面701有凹弧形结构704，靠近刨刀头处的刀柄侧面开有于让位预成型t型槽槽颈部的让位凹槽703。
工作实施：通过使用大型数控设备采用铣削和刨削的加工方式结合，充分发挥数控设备的优势，通过对运动轨迹的合理设计，编制合理的数控程序，使用自制刨刀二71或刨刀一72是对现有上下分层切削的方式改制左右分层进给切削的方式，如通过改变由原有的上下方向切削适应为左右两侧切削，从而使t型槽两侧也能进行加工，其作用是对现有方式的转换与变形，使超长狭窄t型槽粗加工难题得以解决，既保证了质量也提高了生产效率。
控制机床运动轨迹的数控程序及注释如下：
n100g57spos=0；主轴定向到0度，利用主轴电磁离合器自锁，先切削左侧t型槽；
n102g4f2；停留2秒，保证定向准确可靠；
n104r2=-54.7；参数赋值第一刀起始值；
n106g0w0z100；刀具快速移动至w0z100；
n108dd:x0z2；刀具快速移动至x0z2；
n110g1y=r2f100；刀具以100毫米/分钟速度进给至r2参数赋值；
n114g1x-7310f6000；刀具以6000毫米/分钟速度进给至x-7310；
n116g1y-54f100；刀具以100毫米/分钟速度进给至y-54；
n118spos=180；主轴定向至180度，切削另一侧；
n120g4f10；主轴暂停10秒；
n122r2=r2-0.1；参数赋值0.1；
n124y=-r2f6000；刀具以6000毫米/分钟速度进给至x-r2；
n126x0；刀具以6000毫米/分钟速度进给至x0；
n128y54f100；刀具以100毫米/分钟速度进给至y54；
n130g0x0;刀具快速移动到x0位置；
n132spos=0；主轴定向为0度，切削左侧；
n134g4f10；暂停10秒；
n136r2=r2-0.1；参数赋值0.1；
n138ifr2>=-60gotobdd；当r2大于等于-60时循环终止；
n140m02；程序结束。
1.一种超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、预加工直槽：
工件预加工直槽的加工面（2）与工件底面（1）相对，以工件预加工直槽的加工面为第一基准面将工件装夹于龙门镗铣床工作台面，压紧工件，在龙门镗铣床主轴中装入可转位面铣刀加工工件底面，以加工后的工件底面为第二基准面重新装夹工件，第二基准面与龙门镗铣床工作台面贴合，找正使预加工直槽与龙门镗铣床x轴平行，在龙门镗铣床主轴中装入立铣刀，加工得到预加工直槽；
二、对预加工直槽进行粗加工得到预成型t型槽：
在龙门镗铣床主轴中装入找正后刨刀，前刀面（701）与龙门镗铣床y轴平行，使用数控程序进行试切削，检查试切削后工件尺寸合格，验证程序的正确后，进行正式加工，将程序固化，刨刀加工过程为从预加工直槽左侧一端切入后进行切削并切出，切出后，主轴定向旋转180°后，刨刀再从预加工直槽右侧一端切入，进行切削并切出，切出后，主轴再定向到0°，如此左右循环对预加工直槽进行切削，完成t型槽粗加工，依次往复，得到预成型t型槽；
所述刨刀为一长条形结构，刨刀刀柄装于龙门镗铣床主轴中，刨刀头前刀面（701）有凹弧形结构（704），靠近刨刀头处的刀柄侧面开有于让位预成型t型槽槽颈的让位凹槽（703）；
三、使用t型槽铣刀对预成型t型槽进行精加工，得到t型槽。
2.一种超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、预加工直槽：
工件预加工直槽的加工面与工件底面相对，以工件预加工直槽的加工面为第一基准面将工件装夹于龙门镗铣床工作台面，第一基准面与龙门镗铣床工作台面之间间隙小于0.05mm，压紧工件，采用可转位面铣刀加工工件底面至表面见光90%以上，表面粗糙度为3.2±0.2μm，平行度为0.05±0.02mm，以加工后的工件底面为第二基准面重新装夹工件，第二基准面与龙门镗铣床工作台面贴合，找正使预加工直槽与龙门镗铣床x轴平行，压紧工件后，在龙门镗铣床主轴中装入立铣刀（6），用立铣刀的侧刃周齿铣削，得到预加工直槽，立铣刀加工参数为转速度1200±50转/分钟，切深2-5毫米，进给500±50毫米/分钟；
二、将龙门镗铣床主轴中的立铣刀拆掉装入刨刀，对预加工直槽进行粗加工得到预成型t型槽：
刨刀经紧固螺钉（8）固定在侧固式刀柄（9）圆柱孔内，侧固式刀柄（9）装于龙门镗铣床主轴，找正刨刀前刀面（701）与龙门镗铣床y轴平行，完成刨刀安装，使用数控程序进行试切削，检查试切削后工件尺寸合格，验证程序的正确后，进行正式加工，将程序固化，刨刀加工过程为从预加工直槽左侧一端切入后进行切削并切出，切出后，主轴定向旋转180°后，刨刀再从预加工直槽右侧一端切入，进行切削并切出，切出后，主轴再定向到0°，如此左右循环对预加工直槽进行切削，完成t型槽粗加工，依次往复，得到预成型t型槽；所述刨刀为一长条形结构，刨刀刀柄装于龙门镗铣床主轴中，刨刀头前刀面（701）有凹弧形结构（704），靠近刨刀头处的刀柄侧面开有于让位预成型t型槽槽颈部的让位凹槽（703）；
三、使用t型槽铣刀对预成型t型槽进行精加工，得到t型槽。
3.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：步骤一中将工件底面朝上平放在龙门镗铣床工作台面上与压紧工件步骤之间还有找正并检查步骤，找正及检查方法为：用百分表检测工件侧面，使预加工直槽两侧加工余量一致，用卡尺检查预加工直槽两侧材料厚度壁厚差不大于1mm。
4.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：压紧工件的方法为：用压板分别对工件中间和两端压紧。
5.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：步骤一中可转位面铣刀的直径为125mm，立铣刀为粗加工圆柱合金立铣刀，立铣刀的直径为14mm。
6.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：步骤三中t型槽铣刀直径为38mm，厚度为14mm。
7.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：步骤一中第一基准面与龙门镗铣床工作台面之间间隙小于0.05mm。
8.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：步骤二中找正刨刀前刀面与龙门镗铣床y轴平行的方法为：百分表的磁力表座装于龙门镗铣床主轴上，将百分表表针压半圈至刨刀前刀面上，通过脉冲手轮转动龙门镗铣床主轴，百分表表针不发生变动，刨刀前刀面与预成型t型槽侧面垂直且于龙门镗铣床y轴平行；
刨刀安装完成，验证刨刀安装合格后试切加工，验证方法为：百分表的磁力表座装于龙门镗铣床主轴上，首先设定龙门镗铣床主轴定向角度为零，沿切削进给时方向移动百分表的磁力表座，百分表验证百分表表针跳动量在50毫米长度不大于0.01毫米，则验证刨刀安装合格；然后设定龙门镗铣床主轴定向旋转180°，沿切削进给时方向移动百分表的磁力表座，百分表验证百分表表针跳动量在50毫米长度不大于0.01毫米，则验证刨刀安装合格。
9.根据权利要求1或2所述的超长狭窄t型槽加工方法，其特征在于：步骤二中在龙门镗铣床主轴中依次装入两把以上刨刀，装入龙门镗铣床主轴的刨刀的刨刀头长度l逐渐变大。
技术总结