提高薄板类零件数控加工的质量
薄板件磨削方法解析
薄板件磨削方法解析文章主要论述的是薄板件的磨削的加工方法。
针对薄板件的校平、磨削方法进行解析，提出几种磨削方法，旨在给大家提出一些建议，避免在加工时走弯路，提供磨削质量。
标签：薄板件；校平；磨削1 薄板件的定义板类零件的面积（长×宽）与厚度之比大于或等于20时，称之为薄板件。
图12 薄板件分类薄板件分为方形薄板件、圆形薄板件两种。
3 薄板件的校平方法一般薄板件在热处理后常出现弯曲或扭曲变形。
若变形量较大，超出工件加工余量（即留磨量）范围，不能直接进行磨削工作，需进行校平工作，将变形量控制在加工余量范围内才能进行后续磨削工作。
常见校平方法有热校平、冷校平两种。
热校平是通过热处理的方法将工件加热，当工件处于可塑性较好的温度时进行热压，然后进行回火处理，消除校型内应力，以此来达到校平的目的。
冷校平是指不采用热处理加热工件，通常是将工件放在平台上，用圆头锤敲打工件的凹凸部位，敲击时用力不可过大，敲痕应浅，不应过深，要由凹凸部位逐步向周围扩展。
校平后应进行回火处理消除内应力。
4 薄板件的装夹及磨削方法装夹正确，砂轮修磨锋利，磨削时冷却充分，减少磨削接触面及降低磨削热是磨削薄板件的关键。
图2常见的磨削方法有以下几种：（1）垫薄胶皮或薄纸磨削这种方法适用于磨削各种薄板件。
采用薄橡皮或纸填充薄板件及平磨磁力平台之间的空隙，先磨出一平面度较好的面，然后以此面为基准放在磨床磁力平台上，磨削另一面。
通过反复在磁力平台上垫、磨，逐步达到磨削要求。
（2）松香填充法用松香将薄板件的一面上的凹面填充修平后放于磨床磁力平台上进行磨削另一面。
磨平后将松香清理干净，再将磨完平面放在磨床磁力平台上用磁力吸附后磨削填充松香面，反复磨削达到要求。
由于粘接磨削时，工件不受磁力或夹紧力的影响，不至于产生变形，磨削后的精度及平面度较高。
但采用此方法的准备工作和磨削后的清理工作比较复杂，时间较长，通常还需采用酒精进行清理。
（3）石蜡填充法此方法与松香填充法相类似，只是填充介质由松香改为石蜡。
关于数控加工中的若干问题
（ 毛坯 制造 的残余 应 力 、 机加 工 过程 中切 削 力 、 力 引 动 起 的弹性 变形 产生 的 内应力 等 ） 重新 分布 引起 的变形 。
会造 成形 位误 差 的变 化甚至 超差 。
塑机 上使用 的左右 模板 结构 。 次可 压注 出８ 个零 件 。 一 Ｏ
究 其 原 因是 塑 料模具 的凸模 （ 销 ） 凹模 （ 柱 与 型孔 ） 对 不 中 。 然８ 个 型 孔和８ 个 柱销 。 自的中心距 离都 是数 虽 Ｏ Ｏ 各 控 加 工 出来 ， 很准 确 ， 是 型孔 与作 为定 位 基准 或 与 都 但 装 配 基准 面的 滑柱 孔之 间 的定 位 尺寸公 差 过 大 。而且 两 模板 的定 位 尺寸公 差方 向又不 一致 ，装 配起 来 造成 两 模板 不对 中的误差 过 大 。 采 取 的对应 措施 是 ：两模 板合 件加 工 两个 作 为定
Ｓ ｖ ｒ ｌ ｏ ｌｍ ｓｏ ｅ ｅ ａ Ｐｒ ｂ ｅ ｎ ＮＣ ａ ｈ ｎ ｎ Ｍ ｃ ｉｉ ｇ
ＸＵ ａ ｇ ｆ ｎ Ｇｕ ｎ － ａ ｇ
（ ａ ａ Ｓｈ ｏ ｏ ｆｒ ｔ ｎＴ ｃｎｌｇ，ｏｈ ｎ５ ８２ ，ｕ ｎｄ ｎ） Ｎ ｉ ｉ ｃ ｏｌ ｆｎｏｍａｏ ｅｈ ｏ ｙ ｓａ ２ ２ ５Ｇ ａｇ ｏｇ ｈ Ｉ ｉ ｏ Ｆ
工艺 分析 。 出存 在 的质 量 问题 及其产 生 误差 的原 因 ， 找 从 而 采取 针对 性措 施 。 保证加 工 质量 。
．
数 控镗 铣 床 或 数控 加 工 中心 的特 点 是 工 序集 中 ，
有几 十把 刀 和箱体 类零 件装 夹 在机 床工作 台上 ，就 可
一
１ 模 具 基 准 的 合 件 加 工
被 忽视 。某 厂引进 国外 产 品 ，还 引进 配 套 的数控 镗 铣
薄板零件变形原因及解决方法浅析
Internal Combustion Engine&Parts0引言在汽车产品的结构设计中，薄板零件得到广泛应用，本文提到的薄板零件是指厚度在4mm以下，在长方形或圆形的板料中厚度与短边的比值不大于0.2mm的金属薄板[1]。
此类零件薄而宽大，受轧制工艺路线、储运、下料、加工及装配方式等生产过程各因素的影响，成品零件产生的塑性变形变形明显无法满足产品的质量要求。
因此，如何防范、消除零件的变形缺陷，是产品生产厂家亟待解决的问题。
1薄板零件变形的原因在温度变化或力的作用下，薄板零件会产生形状和尺寸大小的改变。
当零件承受的应力在弹性极限以内时，零件产生的变形是弹性变形，外力消除后，零件将恢复原有形状。
如果零件受到应力超过了材料的弹性极限，零件产生弹性变形的同时还产生了塑性变形，此力消除后，弹性变形部分恢复，而塑性变形保留下来，即零件产生了永久变形。
薄板零件主要以收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形等大挠度的变形为主[2]，也是现实中面临的主要问题。
薄板零件变形的主要原因有以下几方面：①薄板生产过程中，板材受热不均、轧辊弯曲、轧辊间隙不一致等问题，就会使板材在宽度方向的压缩不均匀，有可能失稳而导致变形[3]。
②储存、运输过程不正确的放置方式，使零件受到外力、高温或震动等原因，残余应力会逐渐释放出来或重新分布，造成零件变形。
③材料加工过程产生的变形，材料加工过程中经过火焰切割、剪切、冲裁、切削等某一道或几道工序，每一工序都会引起钢材变形。
④薄板在进行焊接时，容易出现多种类型的变形，距离焊接缝隙较远的位置会产生一定的残余应力，若这些残余应力超过了薄板的变形临界压力时，会导致薄板出现变形。
⑤零件装配过程引起的变形，如零件不当的装配顺序、固定方式、夹具安装位置、零部件间的位置公差过大、紧固和锁紧不当等影响因素。
⑥零件承受超负荷加载或零件受到各种冲击性载荷，使零件产生塑性变形。
位移达0.4mm，远超过标准规定的0.05m，振动数据己降为4.9mm/s，运行恢复正常。
薄壁零件的制造工艺研究现状
展 。 因此 ， 制 薄壁 件 的加 １变 形 问题 成 为 了薄 壁 力 等几 个 方面 。 控 二
件应 用研 究 的热 点 。
收稿 日期 ：２ １－０ － １ ０ １ ７ ２
基金项 目：吉林省科技厅发展计划项 目 （０ ８ ０ ２ ２０００ ） 作者简介 ：石广丰 （ ９ １ ，男 ，博 士 ，讲 师 ，主要从事超精密加工技术相关方面的研究 ，Ｅ １８ 一） —ｍａｌ ｈｇ ａｇｅｇ ｕ ｔ ｄ ． 。 ｉ ：ｓｉｕｎ ｆｎ＠ｃｓ． ｕｃ ｅ ｎ
第 一期
石 广丰 ，等 ：薄壁零件的制造 丁艺研究现状
６ ９
由此可 见 ， 薄壁 件结 构形 状 复杂 ， 外形 协调要 求 薄壁 零件 是指 由各 种 薄 型板 （ ） 壳 和加 强筋 条构 较 高 ， 件 外 廓 尺 寸 相 对 截 面尺 寸较 大 、 工 余 量 零 加 成 的 轻 量 化 结 构 零 件 。一 般 认 为 ， 壳 体 件 、 筒 大 、 在 套 相对 刚度 较低 ， ｌ 艺性 差 ， 加 Ｔ工 精度 要求 高 ， 加 在 件、 环形 件 、 盘形 件 、 板 件 、 类 和 特形 件 中 ， 平 轴 当零 工 过程 中极 易 产 生变 形 ， 接 影 响薄 壁 件批 量 化 生 直 件 壁 厚 与 内径 曲率 半径 （ 轮 廓 尺 寸 ） 比小 于 １ 产 成 品率 的提高 。 或 之 ： ２ 时， ０ 称作 薄 壁 零 件 。按 结构 用 途 薄 壁结 构 零 件可 分 为 框 类 、 类 、 头 类 、 板 类 、 类 等类 型 ， 梁 接 壁 肋 它们 不 但 具 有几 何 尺 寸 和结 构 形 状 方 面 的特 殊 性 ， 了 为
下料类零件工艺技术要求(模板)
数控下料零件工艺技术要求
1、下料前准备
1.1下料前仔细审核图纸，核对零件的材质、厚度、尺寸，确认没有问题后方可下料；
1.2对于板材类零件根据下料尺寸和板料规格，合理排料、套料，充分利用钢板，提高钢板的利用率；
2、引弧线设置
2.1为保证零件外观质量，技术人员编程时引入引出线的设置不小于以下设定值，且首件检验合格后方可批量下料，因材料及割嘴原因导致引入引出割痕较深时，需适当延长引入引出线
2.2下料后需机加工零件，技术人员编程时需预留加工余量不小于5±1mm；
3、切割后检验
3.1切割后边缘应平整，缺口允许少量焊补和修磨，并清除边缘上的熔瘤及飞溅，切割后的零件尺寸的极限偏差应符合附表1的规定
3.2按下料程序及清单、图纸下料，下完料后做好零件件号及项目名称标记，检验零件尺寸是否合格，切割面平面度、割纹深度、局部缺口深度、预留机加工量是否符合要求，检验合格后方可转入下一道工序。
编制：审核：批准：。
数控加工工艺分析办法
常用工件材料的高速切削速度范围表(m/min)
应用范围
目前，高速切削加工技术主要应用于车 削和铣削工艺，今后将涵盖所有的传统加工 范畴，从粗加工到精加工，从车削、铣削到 镗削、钻削、拉削、铰削、攻丝、滚齿等。
航空制造业、模具制造业、汽车制造业 等行业均已积极采用高速切削加工技术。
三、典型零件数控加工工艺分析实例
单元1 数控加工 工艺分析方法
广西机电职业技术学院
单元1 数控加工工艺分析方法
一、数控加工工艺分析方法
（一）零件图的工艺分析 （二）加工方法的选择 （三）工序的划分 （四）定位与夹紧方式的确定
（五）加工顺序的安排 （六）确定走刀路线和工步顺序 （七）切削用量的选择 （八）对刀点与换刀点的确定 （九）高速切削加工技术
二、典型零件数控加工工艺分析实例
（一）数控车削加工典型零件工艺分析实例 （二）数控铣削加工典型零件工艺分析实例
一、数控加工工艺分析方法
（一）零件图的工艺分析
1、零件图分析 （1）尺寸标注方法分析
注意基准统一原则，减少累积误差。 （2）零件图的完整性与正确性分析
几何图素条件要求充分。
（3）零件技术要求分析 尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗
（一）数控车削加工典型零件工艺分析实例
轴承套 数控车削加 工工艺（单 件小批量生 产），所用 机床为 CJK6240。
1、零件图工艺分析
采取以下工艺措施： 1）编程时取基本尺寸。 2）先加工左、右端面。 3）内孔尺寸较小，镗1﹕20锥孔、φ32孔及
15°斜面时需掉头装夹。
2、确定装夹方案
1）内孔加工时以外圆定位，用三爪自动 定心卡盘夹紧。
5、切削用量选择
根据被加工表面质量要求、刀具材料 和工件材料，参考切削用量手册或有关资 料选取切削速度与每转进给量，计算结果 祥见工序卡。
提升激光加工的有效作业及板材利用率
现在激光切割机应用已越来越广泛，尤其在钣金类产品加工领域。
激光加工具有加工精度高、表面质量好、加工噪声低、设备振动小等优势。
但激光切割也存在加工速度慢、材料利用率低、综合加工费用高等劣势。
激光切割机采用非接触式加工原理，与普通的多工位冲床加工相比，不需要专用模具，所以其加工范围和条件受限制少，按产品设计要求可以随意切割复杂的形状，适合单件试制和小批量生产，能快速满足客户对产品个性化的追求。
在厚板加工上，激光切割加工优势更加明显，可切割厚度超过20mm以上的钢板，一般多工位冲床只能加工3～8mm板厚的产品。
由于激光切割机采用移动激光切割头加工板材，切割来回行走行程长；与多工位冲床相比，加工速度上要慢、总加工时间长、效率较低、辅助气体用量大，所以激光切割加工综合成本相比冲床加工高很多。
如何缩短激光切割时间，提升激光切割加工效率，这是众多生产企业都比较关心的课题。
提高激光切割机的效率和经济效益，主要是缩短激光切割时间，提高板材的利用率，不仅需要研究激光切割最短空行程，还要研究打孔耗时、切割停顿和套料共边等问题，需要钣金加工企业拓展自己研究的范围。
分析切割时间激光切割路径可以划分成两部分，包含了用于去除或分离材料的切割路径和工序空程路径，其中切割路径是有效工作路径，所消耗的时间是有效切割时间，而空行程是无效路径，消耗的时间是无效工作时间。
对于1台数控激光切割机，当使用最大功率加工部件时，在保证质量的前提下，其有效切割速度是一定的，要想提高切割效率，缩短无效切割时间，减少切割路径长度是主要的途径。
另外，适当调整切割过程工艺参数，选用不同的穿孔方法，也可相应节约切割加工消耗的时间停顿。
以打孔为例，如外光路调整、聚集光束、垂直度调整等属于工艺调节停顿。
材料利用率板材激光切割加工后分成两部分，包含了零件和余料，其中按设计图纸切割下来的工件是真正有用的零件，余料都是不规则的状态，通常是作为废料处理。
所以激光切割材料有效利用率=有用零件面积/板材总面积×100%，要提高板材利用率，就必须减少激光切割后的余料。
薄板类零件夹具的设计
价值工程0引言薄板类零件是常见的工程产品，在汽车、航空航天、家用电器以及金属夹具方面有相当普遍的应用。
加工薄板类零件时，切削力及薄板的弹性退让极易产生切削面的振动，使薄板厚度尺寸公差和表面粗糙度难以保证[1]，这时，应考虑合适的工件定位、装夹方式。
因此设计薄板类零件夹具具有重要工程意义。
夹具是工件加工过程中按照工艺要求，用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置[2]。
在工艺过程和生产过程中出现的夹具一般有：焊接夹具、检验夹具、装配夹具及机床夹具等。
夹具是制造系统中与工件直接接触的部分，对于解决制造系统的快速重组、快速响应以及质量、可靠性等各种问题起到很重要的作用。
1薄板零件的结构材料分析零件结构如图1所示为E 型，这种结构零件加工时在方形槽两侧处应力较集中，切削时装夹不当会使零件弹性变形量变大；零件材料采用45号钢，这种钢的机械性能很好，但这是一种中碳钢，淬火性能并不好，常将45＃钢表面渗碳淬火，提高表面硬度；对以上两方面因素分析后，将E 型薄板零件的夹具整体方案设计如图2、图3所示[3]。
2薄板类零件夹具结构设计2.1薄板类零件夹具结构设计整体方案本方案提供能完成松———————————————————————基金项目：本文由咸阳职业技术学院科研基金项目支持（项目名称：夹具典型零部件solidworks 模型库建立，项目编号2011KYB02）。
作者简介：淮妮（1984-），女，陕西扶风人，在读硕士，助教，技师，主要研究方向为数控加工技术、CAD/CAM 。
薄板类零件夹具的设计Design of Sheet Parts Fixture淮妮Huai Ni ；张小粉Zhang Xiaofen ；白瑀Bai Yu（咸阳职业技术学院，咸阳712000）（Xianyang Vocational Technical College ，Xianyang 712000，China ）摘要：以E 型薄板零件为例，根据零件的结构特点和材料特性，确定夹具的动力装置，设计传力装置和定位夹紧装置的三维结构，并对夹具的主要夹紧力进行计算和校核，最后设计出了一套用于薄板类零件定位装夹的夹具。
一种薄壁叉架零件的数控加工工艺研究
机床 与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＣＳ
Ｆ ｂ．２ ２ ｅ ０１ Ｖｏ． ０ Ｎｏ ４ １４ ．
第４ ０卷 第 ４期
ＤＯＩ ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ ０ ． １ ｓ ８ １２ １ ． ４ ０ ８
１ 零 件 的结构 特 点及 技术 要 求 该零件 的材料 为 ２ ５ ，表 面粗糙 度 Ｒ ６３ ｍ， Ａ０ ａ ．
尺寸公差 为 Ｉ１ ，其 结构简图如图 １ Ｔ４ 所示 。
豆
图 １ 又 架零件简 图
在加工过程 中 ，该 零件可能会发生如下 问题 ： （ ）零件 腹 板 厚 度 只有 ２ ｍ １ ｍ，且 加 工 面 积 较 大 ，加工 时容易 产生振 动 ，可造成其壁厚公差及表 面
加工效 率高 。
（ ）该零件从安装定 位方面考虑 ，只有底面 ７ ４ ０
２ 数控 加 工工 艺 的制 订
（ ）装 夹方 案 １
的一个孔 （ 先制成 ￣ ０ ７的工艺孔 ）可作定位 基准 ， ｂＨ ７ 还缺一 孔。需 要在毛坯上制作一辅 助工艺基准 。
为了解 决 加工 可 能存 在 的 问题 ，需 采取 以下 措
Ｓ ＯＮＧ ｅ ｇ ｏ．ＬＩＺ ｎ ｅ ｇ Ｗ ｉｕ ｈａ ｆ ｎ
（ ｃａ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇＤ ｐ ｒ ｎ ， ａ ｔ ｏａ ｏ ａ Ｃ ｌ ｇ ， ａ ｔ ｈ ｎ ｏ ｇ２ ４ ０ Ｍｅｈ ｎｃ ｇｎｅｉ ｅ ａ ｍｅｔ Ｙ ｎａ Ｖ ｃｔ ｎｌ ｏｌ ｅ Ｙ ｎａ Ｓ ａｄ ｎ ６ ０ ０，Ｃ ｉａ ａＥ ｎ ｔ ｉ ｉ ｅ ｉ ｈｎ ）
（ ）腹板 与 扇形 框周 缘相 接处 的底 圆角 半径 为 ５
《数控加工工艺》课件
工艺方案的制定是数控加工的核心环节，涉及加工方法、加工顺序、刀具选择等 方面的决策。
详细描述
在制定工艺方案时，需要根据零件的加工要求和毛坯的特点，选择合适的加工方 法和刀具。同时，需要考虑加工顺序的优化，以提高加工效率和质量。
加工参数的确定
总结词
加工参数的确定是数控加工中的关键步骤，直接影响零件的加工精度和表面质量。
切削参数的定义
切削参数是指切削过程中的各种参数，包括切削深度、进给量、 切削速度和切削宽度等。
切削参数的选择原则
根据加工要求、工件材料和刀具材料等因素，合理选择切削参数能 够提高加工效率和加工质量。
切削参数的优化方法
通过实验或仿真等方法，对切削参数进行优化，可以找到最优的切 削参数组合，提高加工效益。
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《数控加工工艺》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 数控加工工艺概述 • 数控加工工艺流程 • 数控加工刀具与材料 • 数控加工中的工件定位与装夹 • 数控加工中的切削运动与切削参数 • 数控加工中的加工精度与表面质量
01
数控加工工艺概述
数控加工工艺的基本概念
数控加工工艺是将传统加工工艺与计算机数控技术相结合，通过 编程控制机床实现自动化加工的一种工艺技术。
04
数控加工中的工件定位与装夹
工件的定位原理与定位元件
定位原理
限制工件的自由度，使工件在加工过 程中保持稳定。
定位元件
包括固定定位元件和可调整定位元件 ，如支承钉、支承板、V形块等。
工件的装夹方式与选用
装夹方式
分为通用夹具和专用夹具，常见的装 夹方式有虎钳装夹、压板装夹、分度 头装夹等。
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提高薄板类零件数控加工的质量
摘 要：本文通过对薄板零件的机械加工中出现的问题，找出了影响此类零件加工质量
的主要原因，并采取了改进措施，减小零件的加工变形，从而提高零件数控加工的质量。
关 键 词：薄板类零件 加工变形 数控工艺
各种设备的衬板、面板由于其结构形式比较特殊，面积大，平面布局复杂，精度要求较
高，在设计一般时采用薄板类零件。但该类零件厚度薄、易变形，给生产加工带来一系列的
困难。
以笔者所在单位为例，我单位在制作检测仪等设备时，其面板所用零件均为薄板类零件，
其材料薄，孔位多，在加工过程极易变形，在工艺实现过程中，可通过改进装夹方式、合理
地选用刀具、选择合适的切削用量、优化刀具路径等方式，提高加工质量。
如图1所示的是我公司为某型检测仪面板，该零件加工要素多，并且孔距尺寸有精度要
求，为了确保质量，提高效率，所以在制定工艺方案时以
数控加工为主。
该零件的厚度为5mm，长为482.6mm,宽为173mm，
所以确定工艺流程时，毛坯料选用5mm厚的铝板。根据
零件的长宽尺寸及加工、装夹余量，下料尺寸确定为
493mm×211mm。具体的加工流程为：将此板料用压板装
夹压在机床台面上，先加工背面，加工内容依次为左右台
阶深2，左右外形，上下台阶深1.5，上定位边（铣后余量
为18），2-φ14沉孔深1.8，4处腰孔，方腔36×36深2。然后翻面铣主视图深1.2大方腔，
铣圆孔φ31、φ16.2，铣25处小方孔，铣深2台阶方孔及大方孔，用φ1.5中心钻点所有孔
位，最后铣上下外形完成零件的数控加工。
根据零件的结构特征及加工内容，在试加工时，确定的工艺方案为：背面先用φ10键
槽铣刀进行加工，然后用φ4立铣刀按要求清角。正面加工方腔时，其底面改用φ16立铣刀
加工，其它刀具和背面相同。编程时将挖槽加工方式选为双向切削。由于直线下刀时刀具底
齿磨损快，影响使用寿命，所以采用螺旋线下刀方式。
在设置加工参数时，对φ10键槽刀，主轴转速S=1300R/min，进给速度VF=150mm/min；
对φ4立铣刀，主轴转速S=1800R/min，进给速度VF=100mm/min，对φ16立铣刀，(职称论
文发表陈编：2355,369,330)主轴转速S=1000R/min，进给速度VF=110mm/min。在铣背面左
右台阶时，在上下两边各压两个压板。
在实际加工过程中，发现毛坯料发生变形，大方腔底面刀痕明显，特别是有一道斜拉的
刀痕。待加工完成后，一松开压板，零件就沿长度方向发生明显弯曲变形。为了消除影响，
先对其进行校平，对于腔底的左右横向刀痕，采用砂光方式。对该零件进行首检，结论为不
合格，主要问题是：背面的左右台阶局部铣深，孔距尺寸461.6、438.6、411.5和400，实
测偏小，比图纸要求尺寸超差了0.2～0.3mm，大方腔底部有刀痕，底面粗糙度差，达不到
图纸要求。
试制结果不理想，分析其最主要的原因：铣大方腔时，零件沿左右方向产生翘曲变形，
导致左右两端孔距尺寸偏小。再加上零件厚度尺寸小，刚度小，刀具切削工件时，由于残余
应力的释放以及刀具对工件的切削力使工件产生变形。方腔底面刀痕的形成及台阶面的局部
铣深都与工件的变形有关。综合以上分析，造成零件不合格的原因是加工变形，因此要提高
零件的质量，就必须减小加工变形。
针对分析的原因，对数控工艺进行改进，具体如下：
1）改进装夹方式。在铣左右台阶时，加工面距离压板较远，工件在加工过程中变形较
大，产生局部的凸起，因此会使工件在厚度方向的加工尺寸不一致，造成局部铣深。经计算
零件左右两边各有5.2mm余量，在它的两边各增加一个压板伸进2mm压紧零件，这样就限
制了加工左右台阶时工件的变形，可解决左右台阶局部铣深的问题。
2）合理地选用刀具。加工大方腔时，由于刀具直径选用过大，切削力相应变大，零件
加工变形增大，所以将φ16立铣刀改换为φ10键槽刀。
3）选择合适的切削用量。加工大方腔时，将深度余量1.2mm分两次加工，第一次粗铣
0.9mm，给精铣留下0.3mm余量，这可通过编程中的分层铣削来实现。打开深度切削参数
对话框,设置最大粗加工余量为5，精加工次数为1，精加工余量为0.3。在精加工时，将主
轴转速提高到S=1800R/min，进给速度提高到VF=160mm/min，这样可以减小加工变形。
4）优化刀具路径。编程时在挖槽加工方式中选双向切削，将切削角度从0°改为90°，
同时在Z向精铣时不要选择“不抬刀”，去掉了工件底部的斜向走刀路径，深度切削顺序选为
按槽加工，这样就减少了重复走刀，可降低精加工表面粗糙度值。将刀具路径从0°长度方
向调整为90°宽度方向，这样的刀具路径其优点在于它改变了应力变形的方向，工件宽度
方向尺寸小，由应力引起工件的拱起变形减小。
经过以上调整后，对该零件重新进行试生产加工，零件的加工变形相对于第一次明显变
小，检验结果表明，零件尺寸、粗糙度等均符合图纸要求，有效地提高了该零件的数控加工
质量。
面板类零件由于结构比较相近，此种加工方法也可在其他类似产品中得以推广。
随后进行了相关试验，总结了薄板类零件数控加工的经验和基本规律为：薄板类零件在
加工中极易产生变形，装夹很关键，为了减小零件的加工变形，用台面装夹零件时压板位置
一定要靠近加工面。合理地选择刀具和切削用量，可减小零件加工变形，提高加工精度，并
改善其加工表面的粗糙度。编程时应根据零件的结构特征和具体情况，科学地设计数控加工
的刀具路径，提高薄板类零件数控加工的质量。
参考文献
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2 王睿, 张小宁等. Master CAM8实用培训教程. 北京: 清华大学出版社, 2001
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7 刘雄伟等. 数控加工理论与编程技术. 第2版. 北京: 机械工业出版社, 2000