薄底有岛类腔体零件数控加工

一、前言

薄底有岛类腔体零件是公司产品中的一项主要零件，它的腔内装有印制板、微带板等。随着产品的电气化、模块化程度愈来愈高，为了节省体积减轻重量，设计师对零件的结构不断地进行改进，加工后零件的壁厚和底厚只剩1－2mm，这样零件在加工过程中极易产生变形，对零件的加工精度和表面质量影响很大。特别是装配微带板的腔底，对加工底面质量要求更高，底面粗糙度大会影响高频信号的参数，造成零件的不合格。

二、现状调查

结论：通过统计表可以看出，造成零件不合格的主要问题是底面粗糙度大和底厚尺寸超差。由于此类零件底薄、刚性低，加工过程容易产生变形，这将直接影响到零件的加工精度和表面质量。

三、确立目标值与可行性分析：

目标值：将薄底有岛类腔体零件数控加工合格率提高到98.5%

通过对不合格品的统计分析可以看出底面粗糙度大、底厚尺寸超差及碰伤产生的不合格品占到了不合格零件的90.48%，如果很好的解决了这些问题，那么就可以将零件的合格率提高到98.5%以上。

通过深入的分析，我们找出了薄底有岛类腔体零件不合格的主要原因。

1、零件装夹不合理

2、对刀点选择不当

对刀在数控加工中是很关键的，由于在毛坯表面对刀，受毛坯余量测量误差的影响，对刀误差大，还有毛坯余量不一致，这都会影响零件的加工精度。

3、走刀路线不合理

薄底有岛类腔体零件在数控加工时，底面易变形，在岛屿外廓精加工后产生很深的接刀痕，严重影响了底面的加工质量。

4、刀具选用不合理

底面粗糙与精加工刀具有关，刀具相对于工件做进给运动时，在加工表面留下了切削层残留面积，由于铣刀刀尖圆弧半径太小，残留面积高度增大，从而使底面粗糙度增大。

5、切削参数选择不合理

零件在加工时切削力和切削热增大，此类零件底薄刚性低，变形会更大，这将直接影响零件的加工精度和表面质量。

四、对策实施

1、改变装夹方式

按照装夹方式一装夹零件，夹紧力会使零件拱起变形。为此，我们采用方式二进行装夹。在使用压板装夹时，我们特别注意压板垫块的高度尺寸，使垫块略高于零件受压平面。在操作时，我们用高度游标尺对装夹受压表面和压板垫块高度反复比较测量，以取得最佳状态。否则，若压板垫块高度低于装夹表面，夹紧力会使零件拱起变形。

根据零件的宽度尺寸要求，通过计算确定铝条尺寸，在装夹零件时，用铝条夹在压板和零件加工面之间，如图3黑色区域，等零件压紧后取出铝条。这样就避免了铣刀撞上压板、发生刀具断裂和外加工面啃伤的现象。

2、选择适当对刀点

这类零件经普铣粗加工后，厚度尺寸留有0.5mm余量，如在毛坯表面对刀，刀长会受毛坯余量测量误差影响，对刀误差大，影响零件的加工精度。厚度0.5mm余量的不一致，也将直接影响零件的加工精度。因此，我们选机床台面作为对刀点，减小对刀误差，提高零件的加工精度。

3、选用合理刀具

一般立铣刀的刀尖圆弧太小，用来精加工内腔底面，底面接刀痕大。我们对精加工刀具刀尖刃磨，使其刀尖圆弧半径增大，以减小底面粗糙度。

4、优化走刀路线

5、优化切削参数

我们在加工内腔底面时分粗铣和精铣进行。粗铣后留0.5mm余量，精加工时再铣掉。根据机床动力和刚性的限制条件，粗加工时加大切削深度及进给量，减慢铣削速度；精铣时减小切削深度及进给量，在保证刀具耐用度的前提下，提高铣削速度，以提高生产率及达到表面粗糙度要求。

五、效果检查

经过对加工的150件产品的统计，一次交验合格148件，不合格2件，一次交验合格率达到98.67%，提高了产品质量，达到了降耗增效的目的，同时数控加工效率比原来有了明显提高，有力的保证了生产进度。