孙丁一，康仁科，王毅丹，董志刚

（大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，大连 116024）

Nomex 蜂窝芯材料以其优异的比强度、比刚度特性而广泛应用于飞机地板、襟翼、整流罩和天线罩等关键部位[1-3]，是实现飞机机体结构减重、降噪、透波等功能的重要材料。针对不同的使用需求，蜂窝芯材料需要进行大量的切削加工，以获得设计的结构尺寸和形状。但Nomex 蜂窝芯材料是一种典型的难加工材料，蜂窝芯材料沿孔格的轴向有高的强度和刚度，但其横向的可伸缩量大、刚度较低[4-5]，切削加工中蜂窝芯孔格易变形，且芳纶纤维强度高、难以切断，对切削加工提出了更大的挑战。

Nomex 蜂窝芯构件中，沿孔格轴向的轮廓边界是常见的典型特征结构，包括蜂窝芯构件边缘轮廓边界、沉槽与凸台结构的直线和曲线轮廓边界，具有数量多、加工质量不易控制的特点，常用的超声切削与高速铣削加工均难以满足其加工需求。高速铣削存在切削力大[6]、易产生孔格的变形与撕裂、甚至产生压溃等问题，影响工件的表面质量[7]，且高速铣削过程中刀具磨损严重[8]。超声切削加工Nomex 蜂窝芯技术以其切削力小、加工质量高、生产效率高、环境友好等特点，越来越广泛地应用于航空航天制造领域[9]。但是，蜂窝芯构件沿孔格轴向的直线轮廓边界的超声切削，受直刃尖刀长度限制过深的直边难以一次加工成型；沿孔格轴向的曲线轮廓边界受直刃尖刀结构限制，加工过程中易产生过切或让刀现象[10-13]，且数控加工编程复杂。……