大、中型薄壁箱體類零件以其加工難度大、質(zhì)量不易控制，在機械加工中占有顯著的位置。而且大、中型薄壁箱體類零件通常作為整個機械產(chǎn)品的裝配基礎(chǔ)，因此此類零件的加工質(zhì)量不僅僅影響單個零件的運行質(zhì)量還直接影響到整個機械系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，對整個產(chǎn)品系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用，所以大、中型薄壁箱體類零件在零件加工中占有突出位置。通過多年來的加工實踐，我對如何提高該類零件的加工精度有了一定程度的認識：
1 大、中型薄壁箱體類零件結(jié)構(gòu)特點
1.1 零件相對壁厚較薄
如圖一、二，大多壁厚只有10～15mm。1.2 大多零件在半封閉內(nèi)腔中有需加工面如圖三、四，兩種零件的行腔需要加工的內(nèi)部搭平面。
2 大、中型薄壁箱體類零件加工難點
零件結(jié)構(gòu)是制約零件加工的主要決定因素。由于該類零件的結(jié)構(gòu)特點導致了該類零件具有以下加工難點：
由于該類零件有以上的結(jié)構(gòu)特點直接導致了以下加工難點：
零件裝夾難度較大尤其零件為鋁質(zhì)時，裝夾不當常常引起零件變形導致零件尺寸精度超標。由于零件壁厚較薄，加工中極易發(fā)生振動導致零件加工表面粗糙度超標甚至出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。需要熟練使用多種機床附件，要求加工人員有加工的綜合素質(zhì)。安排合理的加工步驟難度較大，要求加工人員有較豐富的實際加工經(jīng)驗。
3 解決該類零件加工的方法
3.1 零件裝夾一般規(guī)律
零件的形狀各異，針對不同零件采用的裝夾方法不同。針對大、中型薄壁箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點，裝夾方法有以下特點：
裝夾位置一般要壓制在零件的筋部，因為零件筋部的物理強度最大，裝夾不易引起零件變形可以有效避免零件裝夾變形或加工過程中零件發(fā)振現(xiàn)象。條件允許還可以在壓板于零件之間增加墊塊，以增加接觸面積，減少單位面積的壓力在壓緊零件的同時避免零件裝夾變形。
如圖五。
由于該類零件外形尺寸加大，高度方向一般會達到1m～1.5m。一般機床上的采用支撐千斤在用于該類零件頂部裝夾時穩(wěn)定性較差使用時零件易發(fā)振。因此在裝夾該零件時要采用平鐵一類橫截面較大的支撐物代替千斤，增強裝夾的穩(wěn)定性。如圖六。
銑削精加工時，不再在零件頂部壓制壓板。由于大、中型薄壁箱體類零件自身質(zhì)量較大和銑削精加工切削力一般較小的緣故，銑削精加工時零件在自身重量或者在頂部適當增加壓制物的情況下就可保證加工中的穩(wěn)定性。如圖七。采用這樣的裝夾方法可以最大限度的降低零件在加工過程中的形變量。
3.2 解決零件
發(fā)振一般規(guī)律在加工過程中注意及時松、緊壓板，釋放應力。一般粗加工時每銑削一到兩層，松、緊壓板一次。防止加工后零件因為應力釋放，造成零件產(chǎn)生形變破壞零件最終加工尺寸。
粗加工中多采用低轉(zhuǎn)速、大切深（切深2～4mm）、大進給（每齒0.15～0.25mm）的切削參數(shù)和不均勻裝夾刀片的刀片裝夾方式，這樣可以有效避免零件發(fā)振現(xiàn)象。
精加工時最后光刀量應控制在0.05-0.10mm，表面粗糙度要求較高時可以減少刀片裝夾數(shù)目，一般采用2～3 個。另外在銑削鋁質(zhì)材料零件時一般采用裝夾一個金剛石刀片加2～3個普通刀片混合的裝夾刀片方式，這樣既可以提高普通鍍層刀片的耐用度又可以提高銑削后零件的表面粗糙度。
在加工材質(zhì)為HT250 零件時如果表面粗糙度要求在Ra1.6 以上利用加工鑄鐵材質(zhì)刀片較難完成加工，可以利用加工鋁質(zhì)材料刀片較加工鑄鐵刀片鋒利的特點，在最后光刀時使用加工鋁質(zhì)材料的刀片。這樣可以獲得較好的表面粗糙度。
3.3 加工中機床附件和自制刀具的使用
由于大、中型薄壁箱體類零件大多需要加工內(nèi)腔面，常常需要使用機床附件和自制刀具。
如圖八、九。
在使用機床附件，如側(cè)銑頭時應注意零件干涉問題防止發(fā)生碰撞事故。而在使用自制刀具時要注意查閱機床使用說明數(shù)和相關(guān)的其他說明，防止因為使用功率超過部件額定功率發(fā)生危險。如在使用圖九中的自制扁擔刀時，要綜合考慮機床主軸輸出功率、側(cè)銑頭額定輸出功率、加工材料物理性能等因素。
3.4 加工過程中加工工步的選擇
大、中型薄壁箱體類零件加工工步的安排一般遵循以下規(guī)律：
1）有利于應力釋放的原則
在加工ZJ19 卷結(jié)機組主關(guān)件YJ19.2.1.1-1（刀頭主傳動齒輪箱）時，其上的方框為應力釋放的關(guān)鍵部位。因此在加工尺寸53（+0.02/-0.02）下面時，如果先銑削平面再銑削方框（如圖十）后常常引起該面和底面的局部變形（底面變形后平面度達到0.13）。因此再此應采用先銑槽，后銑面的方法，這樣可以保證銑方框后應力獲得有效釋放，不會影響最終加工精度。實際加工發(fā)現(xiàn)零件的變形量保證了53（+0.02/-0.02）mm的尺寸精度和與底面垂直度0.06 的形位精度，同時使加工后底面的平面度保證在0.05 以內(nèi)。
2）剛性最好原則
在加工大、中型薄壁箱體類零件中，由于零件機械強度一般較弱所以在加工過程中，除保證有利于應力釋放的原則以外還要遵循剛性最好原則。如圖十一，所示該處加強筋在鑄造過程過程中可以降低零件變形量，再加工中可以起到加強零件物理強度的作用。通常在銑削內(nèi)框時一并將加強筋銑去。可實施中發(fā)現(xiàn)銑去該加強筋后銑削其他面時零件結(jié)構(gòu)強度明顯下降，加工時發(fā)振嚴重，幾何精度得不到有效保證。最后我們改變以前先銑去加強筋后加工面的工步設(shè)置，采用加工后利用鉗工手鋸鋸掉加強筋的方法，避免了銑削發(fā)振引起的零件變形。
總之，由于大、中型薄壁箱體類零件的加工較為復雜，正如岳飛所說“兵無常式，陣無常形，運用之妙，存乎一心”，以上經(jīng)驗僅僅提供了一些可供借鑒的一般規(guī)律，加工過程中應綜合考慮各種因素才能保證零件順利完成。
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