前言:
1 U形薄壁鋁支座零件圖樣及工藝分析U形薄壁鋁支座零件如圖1所示。
該零件為某船舶監控系統支座,需求量為單件小批量,材質為2A12-T4合金,壁厚最薄處為2 mm,為典形U形薄壁類零件。該零件加工精度高、工時長,兩側的矽0、批5 mm環形密封槽常規加工易振動,其精度、表面質量難以控制。
該U形薄壁鋁件零件的加工工序分為常規加工和CNC加工,內腔和兩側的環形密封槽由于特殊性而歸類為CNC加工范疇。
11內腔工藝分析
對小批量加工而言,該U形件的內腔加工一般選用五軸加工中心。使用五軸加工中心的最大優點是因為五軸加工中心主軸可擺動,其夾具需求及制造過程相對簡單;但該U形件內腔材料切削余量大、加工余量不均勻,導致切削過程時間較長,在內腔精度不高的情況下使用高價值的五軸加工中心來完成工作,會使企業的有限資源設備負荷大,導致成本增加、效率低下。
在同等效率的基礎上,文中通過設計合適的夾具,采用三軸立式加工中心來加工,可有效解決企業設備資源短缺問題,實現了五軸加工向三軸轉移,使企業合理使用設備,提高整體效率。
1.2環形密封槽工藝分析
支耳內側的環形密封槽與小70和小65 mm兩孔同軸度為cf»0.02 mm,表面粗糙度為Ka3.2 jjun,常規刀具難以加工,一般采用普通臥式鏜床加工。普通鏜床的精度較低,加工過程中又非一次性完成,零件加工要求的同軸度、表面質量均無法保證,廢品率高。
通過重新設計刀具,并使用吸振材料和減振裝置,將環形密封槽的加工放在五軸DUM80P加工中心上一次加工完成,可有效保證加工精度和產品質量。
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結束語:
薄壁支架類零件在制造過程中剛性差、強度弱、易變形,全部采用五軸加工中心來加工,則企業的設備壓力大,效率、效果都得不到保證。實現技術上的五軸轉三軸加工是中小型企業面臨的問題,提高高精度異形件的精度、降低加工難度也是企業技術難關。
以某小批量高精度U形薄壁鋁支座零件為例,設計相應夾具實現某些技術上五軸轉三軸,并將五軸加工部分進行改進并提供減震措施,較好地解決了企業的設備壓力,并提高了該類零件的生產效率及合格率,大幅度降低了生產成本。
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