摘要：薄壁零件是一种由薄型板或者薄型壳，以及加强肋组成的轻量化结构。它的主要特点是总体强度高，质量轻且有精美的造型。在科技日益进步的今天，得到了广泛的应用。而且根据薄壁零件的特点，形状和它多样性的结构，在加工开始的时候就需要用高标准的要求对其进行工艺的优化，并分析其加工的品质。通过科学有效的方法，对薄壁零件进行改善。为了增加加工过程中的平稳性，提高加工的品质，不仅要控制走刀的加工和变形，而且还应该根据加工的工艺流程进行不断的完善和改进。进一步优化走刀的工程顺序，提高加工工艺水平的刚度，提高零件的质量。根据以上信息本文着重分析了数铣加工薄壁零件的工艺设计，以期望它可以更好地被用于加工薄壁零件，提高加工薄壁零件的效率，完善对薄壁零件的精加工，是薄壁零件，可以更快更好的达到所要求的程度。
关键词：数铣加工，薄壁零件，工艺技术
引言
科学技术的日益发展，使得小型灵巧的零件得到越来越广泛的应用，而在军事行业里精度高的薄壁腔体内零件受到越来越多的应用，这种零件可以更好的控制并且在很大程度上减少变形，从而充分提高切削效率，缩小加工的周期，快速准确地完成对加工工艺的精加工。整体薄壁零件具有重量轻，强度高，刚性好等特点，它的这些优点使其越来越多的被应用到工业的生产当中，从目前来说，在汽车和国防方面得到了非常广泛的应用。薄壁零件现在正朝着更薄，更大，更复杂的研究方向发展。薄壁零件的主要部分是侧壁和腹板，而其结构相对复杂，体积相对较大，刚度则较低。对于不同的薄壁零件其工件具有不同的结构组合特点，而我们在实际应用中，要根据实际图纸所需要的样式选择零件的种类，而薄壁零件的种类大多分为以下几种。
一、薄壁零件的种类
1.1整体薄壁零件
对于整体薄壁零件来说，它的特点是加工的精度较高，整体的质量很轻，多应用于航空航天领域。一般航天器，飞行器的机舱和机身都是由薄壁零件的侧壁，腹板和凸台等部位构成。但该类薄壁零件体积较大，不利于加工，而它的变形也不易控制。
1.2梁类零件
梁类零件作为飞行器重要的受力的部位，随着科技时代的进步，对于现在飞行水平的不断提高，对于它的性能方面的要求也相对较高。对于梁类零件在性能方面不仅要保持它所属的性能，还应相对减轻自身的重量。但是梁类结构的构造都十分复杂，它的截面形状有工字型或者更复杂的截面形状。所以对于梁类零件的加工难度十分的大，而对于零件在加工中的变形也十分难控制。所以既要做出满足要求的零件又要保证它的加工精度是十分困难的。
1.3框体类零件
框体类零件也是由侧壁和腹板构成，而该零件的壁厚度十分的低，多为1.5-2mm之间。框体类零件多用作飞行器的机构中的横向承力零件，是保持机身外形并支撑机身的主要零件。
二、对数铣加工薄壁零件工艺设计的分析
2.1根据加工材料的结构特点进行分析
在数铣加工薄壁零件的实际操作过程中，会使用相关的刀具对于零件的外形进行变形控制。这样一来，便会使原加工材料受到一定程度的形变，或是被切除，这样的操作会使工件产生回弹，出现让刀现象。而这种情况的出现会严重影响工件的加工精度。因而在对薄壁零件进行加工的过程当中，必须有效的控制加工的形变，为了达到此目的，就需要降低切削力和装夹的变形，保证走刀的稳定性。因此，若要达到满意的零件的精度，就需要用粗细两种加工方法相互结合的方式进行零件的加工和美化。
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2.2对于优化加工降低切削中的热力耦合作用的分析
在对材料进行切割的过程中，材料会产生弹性和塑性变形。与此同时，在工件和后刀面的表面会产生强烈的摩擦，这样就导致在进行加工的过程中产生大量的热量，最终使加工部位受到不均匀的热量，而这种热量产生的变形会严重影响加工零件的质量。对于薄壁零件的加工来说，加工效率及走刀策略是影响其的主要因素，加工走刀路径的不同影响零件内部残余应力的释放顺序。而在加工过程中，切削所产生的热量和切削的力度会产生新的应力，而这个新的应力与残余应力的耦合作用不同会导致零件出现不同程度的变形。在加工路径的选择上，需要对称切除要加工的材料，使走刀的应力变得均匀。与此同时，加工的路径应保持平滑，除此之外，加工顺序的是否合理，严重影响加工零件的变形率。
2.3对于选择合适加工的切削参数值稳定加工的分析
对于薄壁零件来说，它的切削效果和实际加工的参数有很大的联系，这个不仅和材料的选取有关系，而且和机床控制系统的种类和性能有关系。对于薄壁零件来说，铣削用量的参数对于加工效率和刀具的影响很大，需要专业的工作人员找到参数的交叉点。而在数铣加工薄壁零件的过程中，我们需要对刀具进行精加工，以减少加工的误差。
三、对于加工的控制
3.1对于粗加工的控制
在开始的时候，我们需要选择适合的毛坯，进行整体的开粗，而对于刀具路径的选择，现在有挖槽式铣削等高外形铣削和平行铣削三种。根据零件的总设计要求，选择挖槽式铣削能够将零件的大体设计轮廓快速加工，它需要走刀，抬刀的次数十分少，因而效率十分的高。而用该方式进行粗加工时，对于外界边框的选择十分重要，对于薄壁零件的薄壁部分，应多预留一些部分，以便后来的多次加工。
3.2对于半精加工的控制
对于薄壁零件来说，半精加工的主要作用是去除粗加工剩余的残留物，为下一步的精加工提供更多的便利。一般情况下，我们会选择等高外形铣削的方式，加工时对平面进行轮廓切削，完成一个平面后进行平移，直至切割完成。
3.3对于精加工的控制
精加工是对于薄壁零件加工的最后一步，也是十分重要的一步，我们应当根据零件的设计选择其所需要的刀具，在切削时进行间距的精密控制，并在一定程度上控制切削的速度，从而在最大程度上保证零件的质量。
结束语：总而言之，经济水平的不断完善，科技水平的不断发展及数控加工行业水平的飞速提高，使得各行各业对于零件的要求也在发生着变化，而对于精度高的薄壁零件的需求则越来越多。薄壁零件有重量轻，节省原料，结构紧凑等等多个优点，而这些优点更好的满足了相关工作人员对零件的期待，但正是由于薄壁零件结构的复杂性，多样性，使得对其进行加工的加工工艺十分复杂，并具有相当的难度，因而我们应当对薄壁零件的加工进行深入的研究和探索，以降低在对薄壁零件进行加工时的难度，从而促进加工工艺水平不断提高，使其所加工的薄壁零件可以更好地被应用于各行各业，从而促进各行各业的发展。希望本文可以对于利用数铣加工技术对薄壁零件进行加工研究时提供一定的参考。
参考文献：
[1]数控加工的工艺设计[J].牟影. 科技资讯.2016（07）
[2]“CAD”—拉拔工艺设计软件[J].安小雪. 金属制品.2017（05）
[3]有限元分析法在工艺设计中的应用[J].何冰. 汽车工艺.2016（04）
论文作者:黄丽金
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：零件论文; 薄壁论文; 加工论文; 应力论文; 结构论文; 工艺论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第25期论文;