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薄板类零件加工工艺论文

1问题提出

传统方式采用加工中心综合加工成型，单个零件分多序进行。毛坯选

用尺寸为8mm×20mm×80mm的铝条，采用精密平口虎钳进行装夹。先进行正面

外轮廓、以及螺纹、腰形槽与倒角等特征的加工，然后倒面装夹，铣平面及各倒

角加工，保证厚度要求。最后竖直夹持工件，加工侧面M3螺纹孔。通过加工实

践发现，在传统的加工过程中，存在很多弊端：①下料占用人力及设备。虽然

相同规格的铝条可以在市场买到，但是需要自己下料保证长度，如果工件量大，

则需要专人专机下料供应，占用设备和人力。②毛坯的利用率低。为了保证尺

寸也便于装夹，选用材料厚度大于要求尺寸，造成材料利用率低。③单件工时

长。由于每序中工步较多而每个工步加工时间又较短，需要机床频繁换刀，占用

大量工时造成加工效率及设备利用率低。④操作人员劳动强度大。单件加工时

间短，需要频繁装夹，每名操作者仅能操作一台设备，处于频繁装夹过程中，占

用大量人力。⑤装夹易变形且尺寸不容易保证，废品率高。因为薄板类零件刚

性差，倒面装夹容易夹伤、变形；平口钳铝屑不易清理，极易造成装夹不正，从

而无法保证形位公差及尺寸要求。间接提升了对操作者的要求，也加大了生产成

本。

2加工工艺设计

由于传统加工方法有以上缺陷，车间对开关支架的加工工艺进行了改

进。本文拟采用单序多件的加工方法，通过对工件进行分析，对加工工艺过程进

行创新设计，设计了专用夹具，采用单序多件的加工方式，稳定了工件质量，大

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大提高了加工效率和毛坯的使用率，减轻了操作人员的劳动强度，大大降低了生

产成本。考虑到工件的技术要求和批量要求，在毛坯选择、工序安排、夹具设计

和切削轨迹等方面都进行了优化。

2.1工艺流程

2.1.1毛坯选择

由于开关支架的上下底面都有较高的表面质量要求，因此选择表面质

量较高，尺寸精准的轧制铝合金拉丝覆膜板料作为毛坯，尺寸为

300mm×180mm×5mm。这样，可以直接保证较高的表面质量和符合图纸要求的

厚度尺寸，免去上下底面的铣加工；毛坯可以选择由供应商直接供应，减少了自

身下料所需的人力和设备。

2.1.2工艺孔加工

在毛坯左右两侧，加工销孔，作为一序和二序加工的公共基准。在毛

坯的上下两侧加工8个通孔，通过该通孔，采用螺纹夹紧的方式装夹工件。

2.1.3反面加工中心综合加工

反面及对应侧立面加工采用单序多件的加工方法，同时，外轮廓侧立

面采用不完全加工的方式，即侧立面单边预留0.2mm的余量，铣削到2mm的深

度，一个毛坯上铣削多个工件，工件与工件之间通过剩余材料相连。另外，腰型

槽和反面两个棱边的倒角也在该序加工到位。M3螺纹孔的倒角，也在本序中加

工，以避免先加工完螺纹掉面倒角时螺纹牙形损坏。

2.1.4正面加工中心综合