大曲率薄壁曲面零件数控加工技术研究

易通

【摘  要】薄壁零件因其刚性差、易变形，一直是机械加工中的难点问题。而大曲率薄壁曲面加工时不仅需考虑薄壁，对于曲面加工精度控制也是难题，在曲面为大曲率时，使用的的数控程序和加工方案均需适应性更改。因此研究大曲率薄壁曲面加工工艺方法，不仅能控制加工精度，还能增加加工效率，对一般的曲面加工和薄壁件零件加工均有良好的借鉴意义效果。

【关键词】大曲率;薄壁;曲面;数控加工

【Abstract】Thin-walled parts are always difficult problems in machining due to their poor rigidity and easy deformation.While the processing of large curvature thin wall surface not only needs to consider thin wall，for the surface machining precision control is also a problem，when the surface is large curvature，the use of CNC program and processing program need to be adapted to change.Therefore，the research on the processing method of thin-walled surface with large curvature can not only control the processing accuracy，but also increase the processing efficiency，which has a good reference to the general surface processing and thin-walled parts processing

【Key words】large curvature，thin-wall parts，surface，processing technology

1引言

随着时代的进步，航空、汽车、消费品等领域对产品表面美观、重量等要求越来越高，产品越来越多的使用了复杂曲面和薄壁设计，这使得大曲率曲面、薄壁类零件越来越多的出现在加工行业，给数控技术人员带来困扰。

随着计算机编程技术和机床的进步，曲面加工、薄壁加工作为传统难题，已经逐步解决，但当大曲率复杂曲面与薄壁构型同时出现，问题变得复杂。此时，除需要过硬的编程技术、稳定的机床外，还需要对数控加工原理，曲面几何形状解析进行研究，本文以某模型飞机小翼加工为例，对此类零件加工所需注意的一些基本事項和技巧进行探索和研究。

2.小翼数控加工技术研究

小翼（图1）材料为30CrMnSiA，抗拉强度σb=1080MPa，其展长213.37mm，弦向尺寸283.36mm，高度落差87.87mm。通过观察数模可知，零件在XY、XZ、YZ三个平面上均有转角，相对基准面小端的曲率远大于大端，壁厚分布不均匀，壁厚最薄处仅有0.163mm，加工此处时，大曲率和薄壁带来振刀等问题使精度下降。但零件的加工精度为±0.15mm，在曲面加工中属于较高要求。……