數控銑加工精密薄壁零件的有關分析

成曉軍

摘 要：隨著科技的進步和時代的發展，我國工業化進程逐漸加快，在這一發展趨勢下，我國現代航空航天兵器等相關國防工業領域更是要在此基礎上進一步提升自身的技術發展水平，從而為工業領域的進一步發展貢獻更多的力量。數控銑加工精密薄壁零件作為現代航空領域以及兵器等相關工業領域制造過程中的重要部件，決定著整個設備的質量，鑒于此，文章著重分析研究了當前數控銑加工精密薄壁零件的工藝，并對其難點進行了分析，旨在為我國工業化的發展獻力。

關鍵詞：數控銑加工；精密零件；分析研究

中圖分類號：TG547 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）24-0106-02

Abstract： With the progress of science and technology and the development of the times， China's industrialization process is gradually accelerating. Under this development trend， our country's modern aerospace weapons and other related fields of national defense industry should further upgrade their own technical development level on this basis. So as to contribute more strength to the further development of the industrial field. As an important part in the manufacturing process of modern aviation and related industrial fields such as weapons， CNC milling precision thin-walled parts determine the quality of the whole equipment， in view of this， This paper focuses on the analysis and study of the current NCC milling process for precision thin-walled parts， and analyzes its difficulties in order to contribute to the development of industrialization in China.

Keywords： CNC milling； precision parts； analysis and research

前言

近年來我國與工藝技術的發展較以往得到了明顯的提升，較高的剛度以及精確的運動控制更是為工業領域的發展提供了巨大的幫助。但在這過程中仍存在一定的問題，主要體現在數控銑加工精密薄壁零件的剛性較差，在加工的過程中容易受到切削震動以及加工變形等因素，造成數控銑加工精密薄壁零件的表面質量有損，甚至會造成零件的報廢。因此，如何有效保證工藝加工的效率，并提升數控銑加工精密薄壁零件的剛性是亟待解決的問題。

1 數控銑加工精密薄壁零件加工工藝及質量分析

1.1 質量

數控銑加工精密薄壁零件的最大外形尺寸為120*80*

27，作為一個長方體對稱零件，在四面分別切開有一個凹性的缺口，中間的部分較為復雜，主要是由圓形的臺階以及正無形的薄壁構成，且圓弧曲面與上平面處于相切的情況，在中間部分的圓弧曲面更是決定著數控銑加工精密薄壁零件需要具有較高的加工精度。由于切削加工作為機床、夾具以及相關零件所構成的機械加工工藝系統所組成的，對零件的加工精度起到了一定決定性的作用。因此，數控銑加工精密薄壁零件質量是需要值得關注的，幾何誤差、受力以及受熱變形、震動變形等方式都會在一定程度上造成數控銑加工精密薄壁零件的質量出現問題。正是因為其零件的剛度較低，在進行銑削的過程中，很容易受到外力的影響而造成工件變形，若是進行粗加工，較大的切削力和熱更是會促使零件造成較大的變形。因此，為了有效的防止此類事情的發生，并提升數控銑加工精密薄壁零件的整體質量，在要有效控制工件因剛度不足引起的加工變形、毛坯內應力釋放隱私的變形、裝夾變形以及卸載回彈等因素，以此來其不利影響控制在最低，并提升數控銑加工精密薄壁零件的整體質量。

1.2 工藝

在對數控銑加工精密薄壁零件進行加工的過程中主要以粗加工、半精細加工、精加工、鉆孔加工為主，首先是粗加工，在這一過程中，要根據毛坯的尺寸進行大致的攔截，保證加工間距為刀具直徑的75%，并對零件進行整體開粗，不僅要銑去四周邊的余量，還要對其進行銑削，其中主要包括平行銑削、等高外形銑削以及挖槽式銑削，當前數控銑加工精密薄壁零件進行粗加工的過程中主要以挖槽式為主。其次為半精加工，在進行粗加工的過程中由于切削的深度較大，且可能會留下較多的殘料，在進行刀具選擇的過程中需要考慮刀具可以有效的承受粗加工所殘留料且不斷刀的情況，這就需要選擇直徑為8MM的平底刀，等高外形加工的過程中，也要保證刀具在一平面內做輪廓進行加工。然后是精加工，對于精加工來說，主要是要采用球刀進行加工，在進行切削行為時，要保證刀具的切觸點的線速度不宜過快，并選用合理的速度進行轉速，以此來提升加工質量。最后是清角加工和孔加工，其中的清角加工主要是在球刀加工的過程中選用數控銑加工精密薄壁零件的反面圓角銜接的部位，并在此留下殘料，在此部位可以選擇平底刀來進行清角的加工，孔加工主要是采用打中心孔、鉆孔、擴孔等相關方式依次進行，并選用深孔啄鉆，有助于排屑。

2 數控銑加工精密薄壁零件加工的難點

在對數控銑加工精密薄壁零件進行加工的過程中可能會遇到兩個難點，首先是在0，88mm薄壁加工的過程中，很容易在加工時受到外力，造成壁面外偏甚至是出現裂痕，且鋁材作為一種較難加工的材料，在進行加工的過程中可能會引起粘刀嚴重等情況的發生。與此同時，數控銑加工精密薄壁零件R4圓弧的位置具有一定的特殊性，在進行加工的過程中會很難處理，特別是在對圓弧的另一半進行反面加工時，很容易出現偏差。

3 提升數控銑加工精密薄壁零件加工的方式方法

3.1 提高數控銑加工精密薄壁零件工藝剛度

通過增大數控銑加工精密薄壁零件的剛度可以有效的減少在施工生產的過程中造成的裝夾變形和加工變形，對于這一情況可以選擇采用增加壁厚的方式來有效的提升其工件的剛度，作為加固的方法，在實際應用的過程中主要是在內部加工部件中添加一些容易去除的物質，并以此來達到提升工件剛度的最大目的。例如，對于一些澆灌石膏以及低熔點合金等等都可以用于進行加固，但在進行加固的過程中，要特別注意冷卻液的使用，以此來有效的規避冷卻液對固物產生溶解。與此同時，由于數控銑加工精密薄壁零件的制作工藝與其本身的結構是具有一定關聯性的，在工件加工過程中與定位加緊的方式以及裝夾位置等有一定的管理，這就需要在實際工作的過程中增加其精度以及表面的光潔度，以此來提高接觸的剛度，此外，若是采用具有較高彈性模型材料，也可以實現提升數控銑加工精密薄壁零件精度的目的。

3.2 加強數控銑加工精密薄壁零件加工刀具的選擇

在進行數控銑加工精密薄壁零件加工的過程中需要選擇合適的道具來進行加工，特別是對于一些凹形表面的零件在進行加工的過程中，特別是在精加工和半精加工的過程中更是要選擇球形的刀頭，以此來提升零件的表面質量，但在進行粗加工的過程中，需要選用平端立銑刀或是圓角形狀的立銑刀，但一般主要是以圓角立銑刀為主，在進行精加工的過程中，開粗的刀具需要固定在一個的合適的范圍內，所選用的最小型刀具半徑也需要小等于加工零件上的圓角半徑，在進行粗加工的過程中，需要考慮到采用大直徑的原則，以此來為后續的精加工提供可行之處。

4 制定合理的走刀策略

在進行數控銑加工精密薄壁零件加工的過程中，另一需要進行注意的方面，便是要制定合理的走刀策略，由于數控銑加工精密薄壁零件進行加工的順序會影響裝夾設計和工件剛度的整個變化過程，從而對工件的大小起到一定的影響，在進行加工的過程中，隨著材料的逐漸去除，更是會促使切削過程逐漸處于剛性最佳的狀態，在進行走刀的過程中需要保證進行順序的正確，特別是加工的路徑要選擇應使被加工材料處于對稱切除的方式，并采用分層切削，小切深，中進給的方式，對于腹板的加工主要以環節的方式進行，對于面積較大的腹板加工可以采用分部環切法，以此來在提升數控銑加工精密薄壁零件剛性的基礎上，進行合理的截割。

5 結束語

總而言之，當前我國航空航天事業的發展離不開數控銑加工精密薄壁零件加工，作為重要的生產元件之一，數控銑加工精密薄壁零件的質量和工藝水平都會影響甚至決定整個工藝的質量。因此，提高數控銑加工精密薄壁零件工藝剛度、加強數控銑加工精密薄壁零件加工刀具的選擇、制定合理的工藝路線是提升數控銑加工精密薄壁零件加工水平的重要舉措，更是必經之路。

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