五轴加工零件肋框零件的外观工艺通过在机测量测头提升质量

具有肋骨框架特征的零件是典型的五轴加工零件。首件试切过程中出现刀痕、摆线等工序质量问题，影响交货。从参数设置、加工方式、分段编程等方面优化了该零件的工艺方案，并进行了试切对比试验。结果表明，上述优化方法能有效解决零件表面的刀痕和摆纹问题，大大提高零件的外观质量。

01

前言

用车间的五轴机床通过联动摆角加工某肋骨架零件时，加工表面出现刀痕、摆纹等质量问题。虽然在检验公差内，但外观质感差，客户拒收，影响了零件的交付。本文对问题进行了综合分析，提出了外观工艺的优化方案，并进行了实际试切对比试验，最终总结推广了工艺技术，从而彻底解决了上述质量问题，大大提高了零件的外观质感，满足了客户需求和零件的交货期。

基于的零件结构和工艺分析

肋骨框架部分的结构如图1元所示。来料为7050 Kramp-Karrenbauer陈一Zha 7451，整体结构不复杂，加工刚性好，中间包含腰孔，型材和腹板最小壁厚1.5mm元mm，型材表面有开合角结构，是典型的五轴薄壁肋框零件。

整体工艺研磨方案所示。由于零件的加工刚性尚可，且有带开合角的曲面，零件整体工艺安排为五轴数控加工，搭接采用“两孔一面”的定位方式，即曹政奭、1元、金惠允。另外，连接块的两端需要避开零件的拐角，以便粗加工时能及时去除拐角毛坯，便于后续的拐角面铣削。

03

解决方案和试切

根据工艺编制的经验，零件轮廓曲面的加工需要用五轴数控机床的摆角线切割来完成《逃离房间:冠军争霸赛》的曹政奭，金惠允。五轴数控机床的线切割加工主要有两种方式:一种是定角线切割，另一种是摆角线切割。

结合实际零件表面刀痕、摆线等问题，判断原工艺方案采用摆角切割。这是因为，在固定角度切削时，铣刀的底角是以固定角度切削的，机床的刀盘始终处于固定角度。在加工过程中，机床的主轴头不会随着零件表面的波动而摆动，铣刀的角度是固定的。因此，以固定角度切割加工的零件形状不会出现任何轴向刀痕或摆线等外观质量问题。综上所述，针对五轴联动中摆角和切割的方式，给出了以下两种优化外观工艺的方案，并对相应方案进行了试切对比试验。

3.1元方案一:参数设置和加工方式选择

机床的主轴头在联动角度加工时会随着零件形状和表面的波动而不时变化，以合适的角度进行铣削。加工过程中的实际切削是铣刀侧齿加工，这也是与定角线切削的主要区别之一。设置时，需要选择合适的分层加工模式。联动加工角度时，分层方式应选择“by offset”；固定角度切割时，分层方式为“Bythickness”。另外，在设置“离开扇动距离”和“接近扇动距离”的值时，进退适应距离要尽可能大，以便进退均匀，实际中可以设置为500mm。

第一种方案的对比测试结果。从试切结果可以看出，与初始问题零件①相比，试切后零件②的左轮廓曲面有所改善，但其右轮廓曲面的优化仅靠方案一是无法完成的，并没有得到与左轮廓曲面相同的改善结果。

a)左侧轮廓表面

)右轮廓曲面。

3.2元方案二:分段编程

工序拆分前程序的刀具轨迹如图4վ֮ս所示。很明显，初始程序的刀具轨迹是从1元#曲面到#曲面的整体加工编程模式，并且刀具轨迹存在明显的摆动角度，导致五轴联动加工时零件表面会出现刀痕和轴向摆动线。

两种方案的对比试验结果见图7元。从试切结果可以看出，与initialNo。①和试切号②、试切号的左右表面。③零件改善，零件表面光泽度好，外观质量优良，无刀痕、摆线等工艺质量问题。整体肋骨架零件外观工艺试切试验结果对比如图8元所示，在一定程度上展示了肋骨架零件工艺方案优化的全过程和结果。不难发现，3号试切件对应的优化工艺方案最好，加工出的零件表面质量最好，是理想的工艺方案。

a)左侧轮廓表面

)右轮廓曲面。

04

结束语

通过对上述肋骨架零件外观工艺方案的优化和改进，提出了相应的工艺优化方案。③试切件应用于公司车间批量生产加工。结果表明，该方案生产的零件外观工艺得到了优化和改进，零件质量稳定可靠，得到了客户的认可，满足了零件的型号交货期。同时，优化改进方案对类似零件具有很好的借鉴意义。