整体薄壁结构零件腹板的高速铣削加工

　　对于薄壁结构的腹板或较大的薄板加工,关键问题就是要解决由于装夹力或切削力引起的加工变形。

　　一、带有辅助支撑的腹板加工

　　采用低熔点合金(LowMeltingAlloy)辅助切削方案，可有效解决薄板的加工变形问题。利用熔点低于100℃的LMA“U-ALLOY70”作为待加工薄板的基座，或者将LMA浇注入薄壁结构型腔，也可以将LMA与真空吸管相配合组成真空夹具。通过浇注LMA，填补型腔空间，可大大提高工件的刚度，有效抑制了加工变形，在精铣时可实现加工壁厚达到0.05mm。U-ALLOY70具有凝固时的膨胀特性，可以起到一定的填充装卡作用;而且其熔点为70℃，可以在沸水中熔融回收再利用。该方法不仅可以加工高精度的薄板，也可以加工高精度的侧壁。

　　二、无辅助支撑的腹板加工

　　对于一个未附加辅助支撑或不能添加辅助支撑的薄壁零件腹板的加工,有效利用零件未加工部分作为支撑的刀具路径优化方案可以有效的解决腹板的加工变形问题(见图)。

图薄壁(腹板)加工示意图

　　例如在对一个带有腹板的矩形框体件加工中，铣刀从试件中间位置倾斜下刀，在深度方向铣到最终尺寸，然后一次走刀由中间向四周螺旋扩展至侧壁。实验研究表明，该方法较为有效的降低了切削变形及其影响，降低了由于刚性降低而能发生的切削振动的可能，零件的质量和加工效率也有了显著提高。

　　三、对于腹板的铣削加工具体方法如下：

　　1、刀具轨迹避免重复，以免刀具碰伤暂时变形的切削面;

　　2、粗加工分层铣削，让应力均匀释放;

　　3、采用往复斜下刀方式以减少垂直分力对腹板的压力;

　　4、保证刀具处于良好的切削状态。

　　当然，该方法仅在走刀路径方面进行优化，还需结合其它方法(如使用真空夹具等)进一步控制加工变形。