當鈦合金遇上薄壁（bì）型零件，公（gōng）認的難加工材料上要加工（gōng）2mm薄壁，看起（qǐ）來難度似乎（hū）也加倍了，不過具體分析後，還是可（kě）以有相應解決辦法的：

01、鈦合（hé）金薄壁型腔零（líng）件分析

1.1 零件尺寸分析

包絡蓋板零件的最小矩形（xíng）輪廓尺寸567mmx426mmx56.5mm，整體外觀是（shì）大圓弧麵（miàn）薄壁型腔結（jié）構，圓弧麵型腔壁厚（hòu）均為2mm，兩端（duān）連接肩（jiān）厚度6mm。為了保證蓋板與箱體按裝後的密（mì）封性，要（yào）求蓋板零件安裝麵平（píng）麵度（dù）0.1mm。

1.2 加工工藝分析（xī）

蓋（gài）板（bǎn）零件（jiàn）的重點加工部位是型腔，難點是解決蓋板零件因薄壁的結構特（tè）點在加工（gōng）過程的顫振問題。其整體結構簡單，蓋板與箱（xiāng）體安（ān）裝麵有較高平麵度和表麵質量的要求，其餘部位尺寸精度和表麵質量要求不高，全（quán）部加工工序可（kě）選擇在數控加（jiā）工中心上完成。

這裏選用570mmx430mmx60mm毛坯板料，鈦合金薄（báo）壁型腔蓋板零件加工需要進行3個加工步驟（zhòu）：①凸型腔粗銑、精銑即安裝孔加工；②凹型（xíng）腔粗精銑加工；③安裝麵精加（jiā）工。

02、加工工藝與工裝方案設計

2.1 凸型腔粗銑、精銑及安裝孔加工（gōng）

加工（gōng）蓋板零件的外形尺寸567mm±0.1mmx426m±0.1mmx57mm，保證所有加工麵表麵粗櫧度為 Ra3.2Um，在厚度方向留0.5mm加工餘量，並在大（dà）平麵上加工4個M16深40的螺紋（wén）孔（kǒng）作為凸型腔加工工序的固（gù）定孔，4個螺紋孔以大平麵（miàn）的對稱中心點為基（jī）準，定位尺寸與固定在工作台上的鋁（lǚ）鎂（měi）合金6061工裝固（gù）定孔相對應，使蓋板零件采用“一麵兩銷”的定位方式，用螺釘（dìng）裝夾的方法（fǎ）實現定位與裝夾。

其次，加（jiā）工蓋板零件的凸型腔和兩側安裝（zhuāng）台階麵。凸（tū）型腔粗加工以及兩側安裝台（tái）階麵粗精加工選用含鈷較高的四刃立銑刀，選取平行銑削曲麵粗加工方（fāng）法如圖2所示。在（zài）切削過程中，高速工具鋼刀具一定要保持充足的切（qiē）削液，以延長（zhǎng）刀具的使（shǐ）用壽命。

然後，凸型腔精加工選用聚（jù）晶立方氮化硼球頭銑刀，選取（qǔ）流線曲麵精加工方法如（rú）圖3所示（shì），整體誤差控製在0.012mm以內。最後，加工安裝麵上的16個安裝（zhuāng）孔(均屬於螺紋連接孔)，選用如（rú）0.5mm的硬質合金鑽頭直接鑽孔可達到加工要求。本工序結束後應去除毛刺，銳邊倒鈍，凸型腔（qiāng）表麵進行拋光處（chù）理，不能有明顯刀痕，以免（miǎn）影響下一（yī）工序的定位與裝夾。

2.2 型腔粗精銑（xǐ）加工與銑削工裝

圖4為凹型腔粗、精銑加工的銑削工（gōng）裝。將上一工序（xù）固定在工作台上的工裝加工出凹曲麵與蓋板（bǎn）零件的凸型腔相配合，工裝兩側麵與蓋板零件兩端的安（ān）裝台階麵相配合，以實現精確定位。工裝凹曲麵與平麵，平麵與平麵相（xiàng）交的地方進行清根處理，避免毛刺或銳邊等影響定位精度。再利用工裝兩（liǎng）側10個（gè）M10的螺紋孔完成蓋板零件與（yǔ）工（gōng）裝的裝夾固定。

蓋板零（líng）件（jiàn）凹型腔粗加工選用挖槽的方法，刀具、切削液和切削（xuē）參數與凸型腔基本相（xiàng）同。上道工序的4個M16裝夾孔在銑（xǐ）削過程中容易引起振動損壞（huài）刀具，在切削中（zhōng）需要注意（yì）。刀具與銑削參數和凸型腔精加工相同。

工中（zhōng）需要注意的是：

①蓋板零件凹型腔粗加工與精（jīng）加工中（zhōng）間必（bì）須安排一次自然失效處理，完全釋放切削加工產生的內應力，防止加（jiā）工變形；

②精加工裝夾時，要前（qián）後多次調換蓋板零件與工裝的配合麵，反複修複工裝內所有配合麵上（shàng）黑色研磨痕跡，保證定位後的蓋板零件與工裝配合曲麵不能（néng）有明顯的間隙；

③清除幹淨工裝（zhuāng）內清根清角處及配合麵上的（de）切屑，避免壓傷蓋板零件，影（yǐng）響表麵（miàn）質量（liàng）；④鎖（suǒ）緊兩側螺釘時，應左右交替對稱旋擰，盡量避免裝夾（jiá）力引起的變（biàn）形。

2.3 精加工（gōng）安裝麵

經檢測加工完成後的安裝麵，造成平麵度和表麵粗（cū）糙度超差的主要原因是刀痕或加工（gōng）變（biàn）形等因（yīn）素，這就需要重新精（jīng）加工安裝麵。

定位基準和裝夾固定麵都應選取蓋板零件兩側的平行（háng）安（ān）裝台階（jiē）麵，首先選擇精銑的加工方法，然後選擇精磨的加工（gōng）方（fāng）法（fǎ），最（zuì）後選擇研磨的加工手段，並（bìng）且在加工過程中不斷檢測。在（zài）凸型腔加工工序預留（liú）0.5mm以內的加工餘量，以達到精度要求。加工完成（chéng）後經過檢驗合格的蓋板（bǎn）零件。

鈦合（hé）金TC4屬於難加工材料，蓋板零件屬於薄壁和型腔的結構，實際的數控加工中使用同一個工裝，在設計時能與蓋板零件的整體（tǐ）工藝相符合；在技術上不僅解決（jué）了裝夾定位，還能巧妙地克服2mm薄壁加工振顫（chàn），避免（miǎn）裝夾（jiá）力過大、防止變形等問題（tí）。在加工（gōng）實（shí）踐中，合理利用工裝可以降低成本，方（fāng）便操作，省時高效。