五軸加工零件（jiàn）肋框零件的外觀工藝通過（guò）在機測量測頭提升質量（liàng）

具有肋（lèi）骨框架特征的零件是典（diǎn）型的五軸加工零件。首件試切過程中（zhōng）出現刀痕、擺線等工序質量問題，影響交貨。從參數設置、加工方式、分段編程等方麵優化了該零件的（de）工藝方案，並進行了試切對比（bǐ）試（shì）驗。結果表明，上述（shù）優（yōu）化方法能有效解決零件（jiàn）表麵的刀痕和擺紋問題（tí），大大提高零件的外觀質（zhì）量。

01

前言

用車間（jiān）的五軸（zhóu）機床通過聯動擺角加工某肋骨架零件時，加工（gōng）表麵出現刀痕、擺紋等質量問題。雖然在檢驗公差內，但外觀質感差，客戶拒收，影響了零件的交付。本文對問（wèn）題進行了綜合分（fèn）析，提出了外觀工藝的優化方（fāng）案，並進行了實際試切對比試驗，最終總結推廣（guǎng）了工藝技術，從而徹底解決了上述質量問題，大大提（tí）高了零件的外觀質感，滿足了客戶（hù）需求和零件（jiàn）的交貨期（qī）。

基於的零件結構和工藝分析

肋骨框架部分的結構（gòu）如圖1元所示。來料為7050 Kramp-Karrenbauer陳一Zha 7451，整體結構不複雜，加工剛性好，中（zhōng）間（jiān）包（bāo）含腰孔，型材和腹板最小壁厚1.5mm元mm，型材表（biǎo）麵有開合角結構，是典型的五軸薄（báo）壁肋框零件。

整體工藝研磨方案所（suǒ）示。由於零件的（de）加工剛性尚（shàng）可，且有帶開（kāi）合角的曲麵（miàn），零件（jiàn）整（zhěng）體工（gōng）藝安排為五軸數控（kòng）加（jiā）工，搭接采用（yòng）“兩孔一（yī）麵”的定位（wèi）方式，即曹政（zhèng）奭、1元、金惠允。另（lìng）外，連（lián）接塊的兩（liǎng）端需要避開零（líng）件的拐角，以（yǐ）便粗加（jiā）工時能及時去除拐（guǎi）角毛坯，便（biàn）於（yú）後續的拐角麵（miàn）銑削。

03

解決方案和試切

根據（jù）工（gōng）藝（yì）編製的經驗，零件輪（lún）廓曲麵的加工需要用（yòng）五軸數控機床的擺角（jiǎo）線切割來完成《逃離房間:冠軍爭霸賽》的曹政奭，金惠允。五軸數控機床的線切割加工主要有兩（liǎng）種方式:一種是定角線切割，另（lìng）一種是擺角線切割（gē）。

結合實際零件（jiàn）表麵刀（dāo）痕、擺（bǎi）線等問題，判斷原工藝方案采用擺角切割。這是因為，在固定角度切削時，銑刀的底角是以固定（dìng）角度（dù）切削的，機床（chuáng）的刀盤始終處於（yú）固定角度。在加工（gōng）過程中，機床（chuáng）的主軸頭（tóu）不會隨著零件表麵的波動而擺動，銑刀的角度是固定（dìng）的。因此，以固定角度切割加工的零件形狀不會出現任何（hé）軸向刀痕或（huò）擺（bǎi）線等外觀質量問題。綜上所述，針對五軸聯動中擺角和切割的方式，給出了以下兩種優化外觀工藝的方案，並對相應方（fāng）案進行了（le）試切（qiē）對比試（shì）驗。

3.1元方案一:參數設（shè）置和加工方式選擇

機床的主軸頭在聯動角度加工時會隨著零件形狀和表麵的波動而不時變化，以合適的角度進行銑削。加工過程中的實際切（qiē）削是銑刀側齒加工，這也是與定角線切削的主要區別之一。設置時，需要選擇（zé）合適的分層加工模式。聯動加工角度時，分層方（fāng）式應選擇“by offset”；固定角度切割時，分（fèn）層方式為“Bythickness”。另外，在設置“離開扇（shàn）動距離”和“接近扇（shàn）動（dòng）距離”的值時，進退適應距離要盡可能大，以便（biàn）進退均勻，實際中可以設置為500mm。

第一種方案的對比（bǐ）測試結果。從試（shì）切結（jié）果可以（yǐ）看出，與初始問題零件①相比，試（shì）切後零件②的左輪廓曲麵有所改善，但其右輪廓曲麵的優化（huà）僅靠方（fāng）案一是無（wú）法完成的，並沒（méi）有得到與左輪廓曲麵相同的改（gǎi）善結果。

a)左側（cè）輪（lún）廓表麵

)右輪（lún）廓曲麵。

3.2元方案二（èr）:分段編程

工（gōng）序拆分前程序的刀（dāo）具軌跡如（rú）圖4վ֮ս所示。很（hěn）明顯，初始程序的刀具軌跡是從1元#曲麵到#曲麵的整體（tǐ）加工編（biān）程（chéng）模式，並且刀具軌跡存在明顯的擺動角（jiǎo）度，導（dǎo）致五軸聯動加工時零件表麵會出現刀痕和軸向擺（bǎi）動線。

兩種方案的對比試（shì）驗結果見圖7元。從試切結果可以看（kàn）出，與（yǔ）initialNo。①和試切號②、試切號的左右表麵。③零件改善，零件表麵光澤度好，外觀質量優良，無刀痕、擺線等（děng）工藝質量問題。整體肋骨架零件外觀工藝試切試驗結果對（duì）比如圖8元所示，在（zài）一定程度上展示了肋骨架零件工藝方案優化的全過程和結果。不難發現，3號試切件對應的優化工藝方案最好，加工出的零件表麵質量（liàng）最好，是理想的工（gōng）藝方（fāng）案。

a)左側輪廓表麵

)右輪廓曲麵。

04

結束語

通過對（duì）上（shàng）述肋骨架零件外觀工藝方案的優化和改（gǎi）進（jìn），提出了相應的工藝優化方案。③試切件應用於公司車間批量生產加工。結果表明，該方案生產的零件外觀工（gōng）藝（yì）得到了優化和改進，零件質量穩定可靠，得到了客戶的認可，滿足了零件的型號交貨期。同時，優化改進方案（àn）對類似零件具有很好的借鑒意（yì）義。