本发明涉及数控加工，更具体地说，涉及一种弱刚性工件对称分段交替加工方法及加工装置。
背景技术：
1、弱刚性工件具有重量轻等诸多优点，已在航空航天等多个领域得到广泛应用，如航空发动机叶片、导弹翼形以及船用螺旋桨等都属于典型的弱刚性工件，这些工件壁厚薄、加工余量大，且结构复杂，在加工过程中都极易出现加工变形和颤振等问题，严重制约了其加工效率和加工质量。
2、目前对于这种弱刚性件的加工，主要有两类加工方式，一类是类似于航空发动机整体叶盘叶片的单端悬臂加工方式，这种零件一般无法实现双端夹持只能使用辅助支撑下的单端悬臂加工方式，加工时的顺序是从叶尖向叶根部位加工，这样加工出来的工件变形较大，也有颤振，加工效率低。文献《一种弱刚性工件反向分段加工方法及装置》cn104889706a针对弱刚性件单端悬臂加工提出了一种反向分段加工方法，即与传统的加工方式相反，从固定端开始向自由端加工工件，这种方法一定程度可以解决弱刚性件加工过程中的变形和颤振问题，但该方法每加工一段需要对已加工部分进行固定或辅助支撑以增强其刚性，然后才对下一段进行加工，加工过程较为繁琐，且加工效率低，不适合高效自动化加工。
3、另一类是双端夹持加工方式，这种加工方式比单端夹持加工方式在一定程度上可以增强工艺系统刚性，但是对于长尺寸的弱刚性件加工同样存在因颤振而导致加工效率低的问题，尤其是在加工工件刚性最弱的中间部分时，颤振和变形问题更为突出，使得工件切削无法采用高速进给，制约了整个工件的加工效率。有文献提出采用辅助支撑的方式增强工艺系统刚性，即采用多点辅助支撑的方法来降低薄壁件的加工变形和振动，但是辅助支撑的方式加工过程中只能加工支撑位置对立面，在加工完后需要重新翻面安装，这种方法辅助时间长，操作繁琐，加工效率也较低，且难以实现高效自动化加工。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本发明要解决的技术问题是现有的加工方法存在加工工件容易产生颤振和变形、以及辅助时间长，过程繁琐，难以实现高效自动化加工的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5、第一方面，本发明提供一种弱刚性工件对称分段交替加工方法，包括以下步骤：
6、夹持固定住弱刚性工件沿长度方向的两端；
7、驱动铣刀在所述弱刚性工件的长度方向的中线位置处加工出沟槽；
8、确定临界对称分段尺寸，在所述对称分段尺寸内，弱刚性工件能在无颤振切削参数条件下满足加工变形要求；
9、将所述沟槽的一侧的区域划分为多个第一加工区域，将所述沟槽的另一侧的区域划分为多个第二加工区域，其中，所述第一加工区域和所述第二加工区域的宽度均不大于所述临界对称分段尺寸；
10、沿所述沟槽往所述弱刚性工件的两端方向依次加工多个所述第一加工区域和多个所述第二加工区域，其中，多个所述第一加工区域的加工和多个所述第二加工区域的加工交替进行。
11、优选地，所述弱刚性工件沿宽度方向具有第一端和第二端，在多个所述第一加工区域内，所述铣刀从所述第一端往所述第二端进给，在多个所述第二加工区域内，所述铣刀从所述第二端往所述第一端进给。
12、优选地，所述铣刀在加工所述第一加工区域和所述第二加工区域的过程中均沿顺时针方向旋转。
13、优选地，所述铣刀在加工所述第一加工区域和所述第二加工区域的过程中均沿逆时针方向旋转。
14、优选地，所述铣刀在加工所述第一加工区域和所述第二加工区域的过程中沿螺旋线轨迹进行进给。
15、优选地，加工所述沟槽时，铣刀从上至下分多层依次进行加工。
16、第二方面，本发明还提供一种加工装置，用于实施上述技术方案中任一项所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，包括数控铣床和夹持工装，所述夹持工装用于夹持固定所述弱刚性工件沿长度方向的两端，所述数控铣床包括铣刀和多轴运动组件，所述铣刀连接于所述多轴运动组件，所述铣刀用于对所述弱刚性工件进行加工，所述多轴运动组件用于驱动所述铣刀沿预设轨迹移动。
17、优选地，所述数控铣床为五轴机床。
18、(三)有益效果
19、本发明的上述技术方案至少具有如下优点：
20、1、在本发明中，在弱刚性工件的长度方向的中线位置处加工出沟槽，该沟槽在后续加工过程中能够用于释放加工所产生的应力；以沟槽为轴线将弱钢性工件的两侧对称分段为多个第一加工区域和多个第二加工区域，然后采用交替加工的方法依次加工多个第一加工区域和多个第二加工后区域，其可以基本消除现有技术的加工方法由于工艺系统刚性不足引起的加工变形和颤振问题，大幅度提高了弱刚性工件加工效率和加工质量。
21、2、在本发明中，本发明提供的弱刚性工件对称分段交替加工方法无需对已加工区域进行辅助支撑安装，可以在弱刚性工件一次性安装后完成整个弱刚性工件的加工，效率高、颤振小、加工辅助时间少、可适合高效自动化加工生产。
22、3、在本发明中，本发明提供的弱刚性工件对称分段交替加工方法可始终保持弱刚性工件在加工当前区域时工艺系统刚性处于最强的状态，保证了工件的加工效率和精度。
1.一种弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，所述弱刚性工件沿宽度方向具有第一端和第二端，在多个所述第一加工区域内，所述铣刀从所述第一端往所述第二端进给，在多个所述第二加工区域内，所述铣刀从所述第二端往所述第一端进给。
3.如权利要求1所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，所述铣刀在加工所述第一加工区域和所述第二加工区域的过程中均沿顺时针方向旋转。
4.如权利要求1所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，所述铣刀在加工所述第一加工区域和所述第二加工区域的过程中均沿逆时针方向旋转。
5.如权利要求1所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，所述铣刀在加工所述第一加工区域和所述第二加工区域的过程中沿螺旋线轨迹进行进给。
6.如权利要求1所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，加工所述沟槽时，铣刀从上至下分多层依次进行加工。
7.一种加工装置，用于实施如权利要求1-6任一项所述的弱刚性工件对称分段交替加工方法，其特征在于，包括数控铣床和夹持工装，所述夹持工装用于夹持固定所述弱刚性工件沿长度方向的两端，所述数控铣床包括铣刀和多轴运动组件，所述铣刀连接于所述多轴运动组件，所述铣刀用于对所述弱刚性工件进行加工，所述多轴运动组件用于驱动所述铣刀沿预设轨迹移动。
8.如权利要求7所述的加工装置，其特征在于，所述数控铣床为五轴机床。
