當鈦合金遇上薄壁型零件，公認的難加工材料上要加工（gōng）2mm薄壁，看（kàn）起來難（nán）度似乎也（yě）加倍了，不過具體分析後，還是可以有相應解決辦法的（de）：

01、鈦合金薄壁（bì）型腔零件分析

1.1 零（líng）件尺寸分析

包絡蓋（gài）板零（líng）件的最小矩形輪廓尺（chǐ）寸（cùn）567mmx426mmx56.5mm，整體外觀是（shì）大圓弧麵薄壁型腔結（jié）構，圓（yuán）弧麵型腔壁厚均為2mm，兩端（duān）連接肩（jiān）厚度6mm。為了保證蓋板與（yǔ）箱體（tǐ）按裝後的密封性（xìng），要求蓋板零件安裝麵平麵（miàn）度0.1mm。

1.2 加工工藝（yì）分析

蓋板零件的重點加（jiā）工部位（wèi）是（shì）型腔，難（nán）點是（shì）解（jiě）決蓋（gài）板零（líng）件因薄壁（bì）的結構（gòu）特點在加（jiā）工過程的顫振問題。其整體結構（gòu）簡單，蓋板與箱體安裝麵（miàn）有較高平（píng）麵度和表麵（miàn）質量的要求，其餘部位尺寸精度和（hé）表（biǎo）麵質量要求不高，全部加工工序可選擇在（zài）數控加工中心上完成。

這（zhè）裏選用570mmx430mmx60mm毛坯（pī）板料，鈦合金薄壁型腔蓋（gài）板零件加（jiā）工（gōng）需要（yào）進行3個加工步驟：①凸型腔粗（cū）銑、精銑即安裝孔加工；②凹型腔粗精銑（xǐ）加工；③安裝麵精加工。

02、加工工藝與工裝方案設計

2.1 凸型腔粗銑、精銑及（jí）安裝孔加工

加工蓋板零件的外形（xíng）尺（chǐ）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（liú）0.5mm加工餘（yú）量，並在大平麵上加工4個M16深40的螺紋孔作為凸型腔加工工序的固定孔，4個螺紋孔以大平麵的（de）對稱中心（xīn）點為基準，定位尺寸與固定在工作（zuò）台上的鋁鎂合金6061工裝（zhuāng）固定孔相對應，使蓋板零件采用“一麵兩（liǎng）銷”的定位方式，用螺釘裝夾（jiá）的方法實（shí）現定位與（yǔ）裝夾。

其（qí）次，加工蓋板（bǎn）零件（jiàn）的凸型腔和兩側安裝台階麵。凸型腔粗加工以及兩側安裝台階麵粗精加工選用含鈷較高的四刃立銑刀，選取平（píng）行銑削曲（qǔ）麵粗（cū）加工方法如圖2所（suǒ）示。在切（qiē）削（xuē）過程（chéng）中，高速工具鋼刀具一定要保持充足（zú）的切（qiē）削液，以延長刀具的使用壽命。

然後，凸型腔精加工選用聚晶立方氮化硼球頭（tóu）銑刀，選取流線曲麵精加工方法如圖3所示，整體誤差（chà）控製在0.012mm以內。最後，加工安裝麵上（shàng）的16個（gè）安裝孔（kǒng）(均屬於螺紋連接孔)，選用如0.5mm的硬質合金鑽頭直接鑽孔可達（dá）到加工要求。本工序結束後應去除毛刺，銳邊倒鈍，凸型（xíng）腔表麵進行拋光處理，不能有（yǒu）明（míng）顯刀痕（hén），以免影響下一工序（xù）的定位與裝夾。

2.2 型腔粗精銑（xǐ）加工與銑削工裝

圖（tú）4為凹型腔粗、精銑加工的銑削（xuē）工裝。將上一（yī）工序固定在工作台上的工裝加工出凹曲麵與蓋板零件的凸型腔（qiāng）相配合，工裝兩側麵與蓋板（bǎn）零件兩（liǎng）端的安裝台階麵相配合，以實現精確定位。工裝凹曲麵（miàn）與平麵，平麵與平麵相交的地方進行清根處理，避免毛刺或銳邊等影（yǐng）響定位精度。再利用工裝兩側10個M10的螺（luó）紋孔完成蓋板零（líng）件與工裝的裝夾固定。

蓋板零件凹型腔粗加工選用挖（wā）槽的方法，刀具、切削液和切削參數與凸型腔基本相同。上道工序的（de）4個（gè）M16裝夾孔在銑削過程中容易引起振動損壞刀具，在切削中需要注意。刀具與銑削參數和凸型腔精加工相同。

工中需要注意的是：

①蓋板零件凹型腔粗加工與精加工中間（jiān）必須安排一次自然失（shī）效處（chù）理，完全釋放切削加工產生的內應力，防止加工變形；

②精加工裝夾時（shí），要前後多次調換蓋板零件與（yǔ）工裝的配合麵，反複修複工裝內所有配合麵上黑色研磨痕（hén）跡，保證定位後的蓋（gài）板零件與工裝（zhuāng）配合曲麵不能有（yǒu）明顯的間（jiān）隙；

③清（qīng）除幹淨工裝內清根清角處及配合麵上的切（qiē）屑，避免壓傷蓋（gài）板零件，影響表麵質量；④鎖緊兩側（cè）螺釘時，應左右交替對稱旋擰，盡量避免裝夾力引起的變形。

2.3 精加工安裝麵

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

定位基準和裝夾固定麵都應（yīng）選取蓋板零件兩側的平（píng）行安裝台階麵，首先選擇精銑的加工方法，然（rán）後選擇精（jīng）磨的加工方法，最後選擇研磨的（de）加工手（shǒu）段，並且在加工過（guò）程中不斷檢（jiǎn）測。在（zài）凸型腔加工工序預留0.5mm以（yǐ）內的加工餘量，以達到精度要（yào）求。加工（gōng）完成後經過檢驗合格的蓋板（bǎn）零件。

鈦合金TC4屬於難加工材料，蓋板零件屬於薄壁和型腔的結構（gòu），實際的數控加工中使用同一個工（gōng）裝，在設計（jì）時能與蓋板零件的整體工藝（yì）相（xiàng）符合（hé）；在技術（shù）上不僅解決了（le）裝夾定位，還（hái）能（néng）巧妙地克服2mm薄壁加工振顫，避免裝夾力過大、防止變形等問題。在加工實（shí）踐中，合理利用工裝可（kě）以降低成（chéng）本，方便操（cāo）作，省時高效。