[发明专利]一种局部带有通孔的薄壁铝板件精密数控加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，特别是涉及一种局部带有通孔的薄壁铝板件精密数控加工方法。

背景技术

薄壁工件由于其重量轻、成本低而且结构紧凑现已广泛应用于各个工业领域。

目前，薄壁件的加工一直是困扰机加工行业的难题。原因是薄壁件刚性差，强度弱，在加工过程中由于受到夹紧力、热、震动等因素影响而产生变形，使工件加工精度更难以保证。特别像轻型薄壁带缺口孔的铝板工件精密加工时，加工稳定性很差。如果装夹力较大，工件会产生翘曲变形，当工件加工完从夹具中取出时，原来加工完的平面会因弹性缩回为曲面，不能保证平面度要求；如果装夹力较小，因加工时刀具产生的切削力会带动工件，影响加工工件的尺寸精度和光洁度，并且刀具会刮伤铝板的某些立面，严重的话会直接导致工件过切报废。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能提高产品加工稳定性，保障产品质量的薄壁铝板件精密数控加工方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种局部带有通孔的薄壁铝板件精密数控加工方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）粗加工：正面粗加工时，将毛坯料用平口钳夹住,对于没有精度要求的加工面直接铣削到尺寸，对于有精度要求的加工面单边留量为0.4mm，选用直径为10mm-12mm的立铣刀，切削深度为0.3mm，进给速率为2500mm/min，主轴转速3000rpm；反面粗加工时，将工件通过边沿处的固定螺钉与反面加工胎具定位,对于没有精度要求的加工面直接铣削到尺寸，对于有精度要求的加工面单边留量为0.4mm，通孔内圆柱面加工留量为0.35mm，选用直径为10mm-12mm的立铣刀，切削深度为0.3mm，进给速率为2500mm/min,主轴转速3000rpm；

（2）粗加工后工件在20℃的室温下放置10天，再进行尺寸稳定性时效处理，消除内部应力；

（3）精加工：正面精加工时，将工件通过边沿处的固定螺钉与正面加工胎具夹紧定位，通孔内圆柱面的加工参数为：选用直径为为12mm的立铣刀，切削深度为0.5毫米，进给速率为800mm/min,主轴转速5000rpm,单边留量为0.1mm；其他有精度要求的加工面的加工参数为：选用直径为为12mm的立铣刀，切削深度为0.1毫米，进给速率为400mm/min,主轴转速5000rpm,单边留量为0.1mm；最后再精加工走刀一次，只加工有精度要求的平面，切削深度为0.02毫米，进给速率为200mm/min,主轴转速6000rpm,单边留量为0.06mm；反面精加工时，将工件通过边沿处的固定螺钉与反面加工胎具夹紧定位，通孔内圆柱面的加工参数为：采用直径12mm的立铣刀，切削深度为0.5mm，进给速率为300mm/min,主轴转速6000rpm,单边留量为0.06mm；其他有精度要求平面的加工参数为：切削深度为0.1毫米，进给速率为400mm/min,单边留量为0.08mm；最后再对有精度要求的平面走刀一次，切削深度为0.02毫米，进给速率为200mm/min,主轴转速6000rpm,单边留量为0.06mm；

（4）精加工后的工件在20℃的室温下放置4小时，然后用内径千分尺或三坐标测量机测量孔的实际内径值，实测直径值比要求尺寸的中值要小，要求尺寸的中值与实测直径值差值为Δ，根据上述差值Δ修改反面精加工程序，把工件三维模型中的圆柱面内孔直径增大Δ，其他尺寸不变，重新生成圆柱面精加工数控程序，采用直径为12mm的立铣刀，切削深度为0.5mm，进给速率为300mm/min,主轴转速6000rpm,单边留量仍为0.06mm，内但孔数控程序运行轨迹的直径增大Δ，满足精度要求，之后采用此数控程序连续批量精加工通孔内圆柱面。

在精加工过程中，利用胎具定位工件时，先利用百分表测量未夹紧工件时工件表面的跳动，然后对角逐渐拧紧螺钉，拧紧后再利用百分表测量工件表面跳动，直到拧紧后的工件表面跳动不大于自由状态时工件表面的跳动。

在精加工过程中，利用胎具定位工件时，如果螺钉拧得过松，在工件表面与胎具表面的夹缝中，采用厚度为0.02mm的塞尺，看工件四个角和中间部位是否可以塞入，如能塞入，就用手轻按工件表面，再垫入合适厚度塞尺；局部某些位置垫完合适塞尺后,用四个螺钉均匀拧紧工件,再加工工件表面。

在利用胎具定位工件时，利用手指轻敲工件四个角，如果工件某个角因翘曲而未紧贴胎具表面，会因敲打产生的颤音形成空响，原因是工件未放平或翘曲变形过大，将工件放平或垫入塞尺

与现有技术相比，本发明的有益效果是：