五軸加工零件肋（lèi）框零件的外觀工藝通過在機測量測頭提升質量

具有肋骨框架特征的零件是典型的五軸（zhóu）加工零件。首件試切過程中出現（xiàn）刀痕、擺（bǎi）線等工序質（zhì）量問題，影響交貨。從參數設置、加工方（fāng）式、分段編程等方麵優化了該零件的工藝方（fāng）案，並進行了試切對比試驗。結果表明，上述優化（huà）方法能有效解決零件表麵（miàn）的刀痕和（hé）擺紋問題，大大提高零件的外觀質量。

01

前言

用車間的五軸機床通過聯動擺角（jiǎo）加工某肋（lèi）骨架零件時，加工（gōng）表麵出（chū）現刀痕、擺紋等質量問題。雖（suī）然在檢（jiǎn）驗公（gōng）差內，但外觀質感差，客戶拒收，影響了零件的交付。本文對問題進行了綜合分析，提出了外觀工藝的優化方案，並進行了實際試切對比試驗，最終總結（jié）推廣了工藝技術，從而徹底解決了上述質量問題，大大提高（gāo）了零件的外觀質感，滿足了客（kè）戶需求和零件的交貨期。

基於的零（líng）件結構（gòu）和工藝分析

肋骨框架部分的結構如圖1元所示。來料（liào）為7050 Kramp-Karrenbauer陳一Zha 7451，整體結構（gòu）不複（fù）雜，加工剛性好，中間包含腰孔，型材和腹板最小壁厚1.5mm元mm，型材表麵有開合角結構，是典型的五軸薄（báo）壁肋框零件。

整體工藝研（yán）磨方案所示。由於零（líng）件的加工剛（gāng）性尚可，且有帶開（kāi）合角的曲麵，零件（jiàn）整體工藝安排為五軸數控加工，搭接采用（yòng）“兩孔一麵”的定位方式，即曹政奭、1元、金惠（huì）允。另外，連（lián）接塊的（de）兩端需要避開零件的（de）拐角，以便粗加工時能及時去除拐角（jiǎo）毛坯，便於後續的拐角麵銑削。

03

解（jiě）決方案和試切

根據工藝編製（zhì）的經驗，零件輪（lún）廓曲麵的（de）加工（gōng）需要用五軸數控機床的擺角線切割來完成（chéng）《逃離房間:冠（guàn）軍爭霸賽》的曹政奭，金惠允。五軸數控機床（chuáng）的（de）線切割加工主要有兩種方式:一種是定角線切割，另一種（zhǒng）是擺（bǎi）角線切割。

結合實際零（líng）件表麵刀痕、擺線等問題（tí），判斷原工藝方案采用擺角切割。這是因為，在固（gù）定角度切削時，銑刀的底角是以固定角度切削的，機床的刀（dāo）盤始終處於固定角度。在加工過程中，機床的主軸頭不會隨著零（líng）件表麵的波動而擺動，銑刀的角度是固定的。因此，以固定角度切割加工的零件形狀不（bú）會出現任何軸向（xiàng）刀痕或（huò）擺線等外觀質量問題。綜上所述，針對五軸聯動（dòng）中擺角和切割的方式（shì），給出了以下兩種優化（huà）外觀工藝（yì）的方案，並對相（xiàng）應（yīng）方案進行了試切對比試驗。

3.1元方案一:參數（shù）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（hé）表麵的波動而不時變化，以合適的角度進行銑（xǐ）削（xuē）。加工（gōng）過程中的實際切削是銑刀（dāo）側齒加工，這也是與定角線切削的主要區（qū）別之一。設置時，需要選擇合適（shì）的分層（céng）加工（gōng）模式。聯動加工角（jiǎo）度時，分層方式應選擇“by offset”；固（gù）定角度切割時，分層方式為“Bythickness”。另外，在（zài）設置“離開扇動距離”和“接近扇（shàn）動距離”的值時，進退適（shì）應距離要盡可能（néng）大（dà），以便（biàn）進退均勻，實（shí）際中可以（yǐ）設置為500mm。

第一種方案的對比測試結果。從試切結果可以看出，與初始問題零件①相比，試切（qiē）後零件（jiàn）②的左（zuǒ）輪廓曲麵有所改善，但其右（yòu）輪廓曲（qǔ）麵的優化僅（jǐn）靠方案一是無法完成的（de），並沒有得到與左輪廓曲麵相同的改善（shàn）結果。

a)左側輪廓表麵

)右輪廓曲麵。

3.2元方案二:分段編程

工序（xù）拆分前程序的刀具軌跡如圖（tú）4վ֮ս所示。很明（míng）顯，初（chū）始程序的刀具軌跡是從1元#曲麵到#曲麵的（de）整體加工（gōng）編（biān）程模式，並且刀具軌跡存在明顯的（de）擺動角度（dù），導致五軸聯動加工時零件表麵會出現刀痕和（hé）軸向擺動線。

兩種方案的對（duì）比試驗結果見圖7元。從（cóng）試切結果可以看出，與initialNo。①和試切號②、試切號（hào）的左右表麵。③零件改善，零件表麵光澤度（dù）好，外觀質量優良，無刀痕、擺線等工藝質量問題。整體肋骨架零件外觀工藝試切試驗結果對比如圖8元所示，在（zài）一定程度上展示了（le）肋（lèi）骨（gǔ）架零件工藝方案優化的全（quán）過程和結果。不難（nán）發現，3號（hào）試切件對（duì）應的優化工藝方案最好，加工出的零件表麵質量最好，是（shì）理想的工藝方案。

a)左側輪廓表（biǎo）麵

)右輪廓曲麵（miàn）。

04

結束語

通過對上述肋骨架零件外（wài）觀工藝方案的優化和改進（jìn），提出了相應的工藝優（yōu）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（jiàn）外觀工藝得到了優化和改進，零件質量（liàng）穩定（dìng）可靠，得到了客戶的認（rèn）可，滿足了（le）零件的型號交貨期。同時，優化改進方案對類似零（líng）件具有很好的借鑒意義。