如何加工大型薄壁深腔零件？

一、零件的技术要求

该零件为雷达上一个高速旋转的腔型件，要求各部尺寸均匀一致性要好，如尺寸不均匀导致离心力加大，影响雷达的正常工作性能。四壁和底部厚度为（3±0.1）mm。槽深为145mm，有8处的很深的清角，表面粗糙度值为Ra1.6μm。加工难度主要在于保证四周尺寸，因壁薄刚性差，加工中容易产生振动、让刀，四周尺寸和表面粗糙度不易达到图样要求（图2-144），零件加工面多，多次装夹极易产生变形。

图2-144 零件结构图

二、工艺流程

锻造毛坯→退火去应力→粗铣外形→粗铣内腔、打孔→退火去应力→精铣内腔→精铣外形→电火花清角→铣床清角→表面处理。

三、具体加工程序（表2-24）

表2-24 加工程序表

（续）

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四、装夹方法

先加工内腔，将四周和底部铣到尺寸，然后在内腔装一个与内腔实际尺寸一样的“芯体”，用螺钉固定（图2-145），使工件与“芯体”成为一体，这样提高了工件的刚性，可以有效避免在铣削过程中的振动，保证工件的壁厚公差和表面粗糙度的要求。

图2-145 装夹示意图

五、进刀方式

1）使用ϕ20mm两齿立铣刀，从腔体的中间采用坡走铣进刀，然后由中心向四周走圆角路径，分三个加工区，四次分层铣削，这样利用工件本身的刚性支撑，消除了铣削过程中的振动，显著提高加工表面的质量。

2）垂直进刀（图2-146a）对侧壁冲击力大，将引起侧壁产生弹性变形，立铣刀伸出较长，也容易产生振动，导致加工表面产生波纹；粗铣后壁厚留1.5mm加工余量，由于侧壁很薄，应采用圆弧式进刀（图2-146b），侧壁受力缓慢，不会引起弹性变形和振动。

图2-146 两种进刀方式