“龜殼”形不規則狀大型部件的機加技術探時

莫惠東 許慧東 崔慧波 姚建鋒 武旭峰

1、引言

某產品彈頭倉托座為不規則的“龜殼”狀，（圖1）在以往機加切削過程中，存在找正，定位困難，裝夾不牢固，切削易振動等問題，難以保證產品的尺寸，形位公差，無法滿足技術要求。因此需要針對該產品進行細致分析，專項攻關。

2、結構特點及主要存在問題

2.1結構特點：

某產品托座主要由外弧形蓋板、內弧形蓋板、側蓋板、腹板、U形板及眾多筋板、弧板、立板等多種零件組成。其主要部件外弧形板是由8mm鋼板卷制而成的錐形弧板，長度約為2000mm與內弧板及后座焊接制成部件后，形成長度約為2500mm，最寬外為1200mm，窄處為800mm，高約為1000mm的“龜殼”形不規則體。需機加切削制成的圓孔、溝槽、臺階面均處于其外殼弧面上。切削加工時受不對稱切削抗力影響很難保證對稱度，同軸度等形位公差要求。

2.2存在問題

a 定位，找正困難。

大型部件一般有至少一個規則平整表面作為定位基準面，但該托座外形為“龜殼”狀弧面，沒有現成平面為基準面，故找正，定位困難。

B 裝夾困難

該產品放置在工作臺上后，因表面為光滑弧面，無論是“臥放”還是“仰放”或“側放”，都沒有平行于工作臺的夾緊受力平面，從而造成裝夾不牢固，切削時易動貨。

C 切削加工困難

因其切削加工部位是圓錐形弧面，造成了鉆頭，銑刀在切削時所受的切削抗力不對稱、不穩定，從而造成刀具“側飄”，難以保證尺寸和形位公差要求。

3、解決措施

a 在切削加工前，在平臺上給該部件預先畫出水平基準線和長度方向的中軸線，并在托座端頭的小錐弧表面上焊定位支撐板。這樣在機加前便可先按水平基準線和中軸線找正該部件，然后以鋼性較好的后座直接定位于工作臺面上，再用由組合夾具構成的定位工裝支撐另一端小錐端頭定位板（圖2），從而形成穩固定位，完成找正與定位。

b 在切削加工前，在部件兩側外弧板預焊壓緊受力板，這樣定位找正后，便可通過壓緊受力板，完成緊固裝夾。

C 切削過程中，為避免“側飄”，鉆孔時應先制成預鉆孔，銑槽時先用較小銑刀銑削，留下修正精加工余量，而后通過多次小余量精加工，減小切削抗力影響，保證尺寸和形位公差，達到技術要求。

總之，加工外形不規整的“龜殼”類大部件時，可以通過預劃基準線，焊接緊固受力板的手段，使復雜的定位，找正和裝夾變得相對簡單，而在切削過程中，可采用制預鉆孔、小余量多次去除的方法來避免加工過程中的“側飄”現象。

結束語

通過該項目的研究，找到了針對外形不規則“龜殼”類大部件在切削加工中找正，定位困難，裝夾不牢固及切削易“側飄”，難以保證尺寸，形位公差的問題的解決方法，有效降低了員工的勞動強度，提高了產品一次交驗合格率，使該類產品整體質量有了顯著改善。此研究成果，可應用于類似結構產品的機加中。