加速度计安装座零件的加工工艺分析
目 录
引言 1
一、 加速度计安装座零件的用途与要求 2
（一）加速度计安装座零件的用途 2
（二）加速度计安装座零件的技术要求 3
二、 加工工艺分析 6
(一)材料要求 7
(二)加工工艺 7
1. 毛坯 7
2. 铣削加工 8
三、不良品分析及处理 9
(一)问题一 9
(二)问题二 9
(三)问题三 10
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
在如今的精密零件加工行业中，加工中心已经成为了必不可少的加工设备。它不仅提高了零件的加工效率，而且也提高了零件的加工精度，减少了因人为因素度而造成的零件误差。中国人民解放军第一零零二工厂选用的是哈斯高速立式加工中VF-2SS，采用的驱动系统是同轴直驱，主轴到工作台是102-610mm，主轴的锥度为40#锥度，它的转速为12000max rpm，标准最大扭矩为102Nm@2100，轴承进行气/油注入来润滑，采用了液冷冷却技术，而主轴电机最大功率：22.4KW。哈斯高速立式加工中VF-2SS相比普通的铣床而言，安全性能得到了很大的提高，而且走刀速度快，切削出来的工件表面光滑精美。而我们在本论文课题中所提到的加速度计安装座，它不仅对尺寸精度要求很高，最重要的是对平行度和垂直度要求极高，即使是哈斯高速立式加工中VF-2SS也无法到达它的要求，所以为了达到形位公差的要求，还要把零件交给钳工进行推研处理。
加速度计安装座零件的用途与要求
加速度计安装座零件的用途
加速度计安装座零件是定位定向导航设备主机上的零件，由于是军品，其供给军队使用，因此它对尺寸精度、垂直度和平行度、表面粗糙度的要求高。除精度要求外，对材料的防水、耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性也有较高的要求，而且对产品的稳定性则有极高要求。如图1-1加速计安装座
加速度计安装座零件的技术要求
如图1-2加速计安装座CAD图纸
首先图纸上还未明确标出的技术要求就有：
无毛刺、锐边；
毛坯后、精加工前进行
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
军队使用，因此它对尺寸精度、垂直度和平行度、表面粗糙度的要求高。除精度要求外，对材料的防水、耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性也有较高的要求，而且对产品的稳定性则有极高要求。如图1-1加速计安装座
加速度计安装座零件的技术要求
如图1-2加速计安装座CAD图纸
首先图纸上还未明确标出的技术要求就有：
无毛刺、锐边；
毛坯后、精加工前进行尺寸稳定处理；低温-60℃、高温100℃，保温4小时，循环三次；
精加工前进行表面处理：Al/EtA(S) Cs；
其余未标示的表面粗糙度上限值为Ra3.2；
其余未标示的打钝锐边倒角0.2*45°；
其余未标示的内角R0.2.
在材料选择方面，该加速度计安装座零件选用的是硬铝合金包铝板材，材料编号2A12-T4，该硬铝合金包铝板材属于Al-Cu-Mg系硬铝合金，是一种高强度的硬铝合金。该Al-Cu-Mg系硬铝合金的焊接性和耐蚀性较差，所以在加工过程中必须对产品零件进行一些耐蚀性的处理，对于板材可以让其包覆一层高纯铝，通常情况下还要对产品零件进行阳极氧化的处理和表面的涂装，为了提高产品零件的耐蚀性一般采用自然时效。而2A12（LY12）牌号的硬铝合金具有较高的耐热性，使得成品零件可以在较高的温度下使用。
在选用毛坯方面也有要求，由于成品零件的尺寸毛坯的尺寸43*40*70，因此毛坯的尺寸是六面45*42.5*70±0.1 ，这样尺寸的毛坯方便加工，减少切削用量，增加切削效率和工作效率，而产品零件的垂直度要求小于0.005，所以毛坯的垂直度必须小于0.03，否则在零件加工工程中会使得形位公差误差增大，造成无法弥补的瑕疵。
其次，在加工过程中，对零件的毛坯选择和零件的装夹方式也有一定技术要求，随意的装夹很有可能给加工出来的零件造成瑕疵：
在加工主视图φ26孔位和所有孔窝中心孔位时，平口钳夹正尺寸45两侧，这样装夹是因为加工中心的走刀速度快，进给量大，为了防止φ26的孔位变形。由于底部有余量，而且底部放了垫块，所以不需要将φ26的孔位打通，在后续加工底面时切削掉余量，φ26的孔直接就通了，这样的加工方式可以减少不必要的切削步骤，加快了加工效率，减少了刀具的磨损。如图1-3主视图装夹。
在加工左视图φ26通孔和3-M3时，如果用平口钳夹正尺寸17处，工件与平口钳的夹紧面积太小，为了防止工件在加工过程中抖动，平口钳夹正尺寸41处，但是要注意夹紧力，用平口钳夹紧时用力太大会使得零件孔位变形。如图1-4左视图装夹
在加工底面时，由于主视图中的φ26的孔位已经加工完成而且φ26的孔位两侧夹紧面积太小，用平口钳夹紧时用力太大会使得孔位变形，夹紧力小了使得零件夹不紧，所以用平口钳夹正尺寸15处，会使得零件在加工中心上加工更稳定，如图1-5底面粗加工
由于哈斯加工中心中刀柄主轴无法旋转45°和37.8°，工作台面也无法旋转45°和37.8°，无法加工左视图45°对尺寸30和27.8°对尺寸16还有⊥27.8°处的通孔φ4.2，除非将零件斜放45°和27.8°夹紧，这样用平口钳夹紧无法保证零件的斜放角度45°和27.8°的精准，还需要用专门的夹具来夹，所以要将零件转入铣床，用平口钳夹正尺寸43，将铣床的主轴旋转一定角度进行加工。如图1-6加工坡面
在精加工阶段，加工两侧面对尺寸43（-0.02 -0.04），尺寸43两侧面的平行度为0.01,加工缺口对尺寸17和34.5，与底面平行度小于0.02时，因为是精加工阶段，而哈斯加工中心本身刀与工作台面存在垂直度的误差，为了达到平行度和尺寸精度要求，需要在工作台上铣好工装，如图1-7工装。在以钳工推研面为基准落底，如图1-8工件落底，压板压紧，注意压紧力量，压紧力过大使得左视图φ26的孔位变形。
在加工中心进行底面精加工时，加工左视图凹面，对尺寸35.5（34.5+1），深对15，对A面和B面平行度和垂直度都要小于0.02，为了保证行为公差和尺寸精度，需要校正精密平口钳，以钳工推研面落死到钳口夹正。如图1-9底面精加工。
在精加工后半阶段，由于哈斯加工中心线性精度为1
引言 1
一、 加速度计安装座零件的用途与要求 2
（一）加速度计安装座零件的用途 2
（二）加速度计安装座零件的技术要求 3
二、 加工工艺分析 6
(一)材料要求 7
(二)加工工艺 7
1. 毛坯 7
2. 铣削加工 8
三、不良品分析及处理 9
(一)问题一 9
(二)问题二 9
(三)问题三 10
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
在如今的精密零件加工行业中，加工中心已经成为了必不可少的加工设备。它不仅提高了零件的加工效率，而且也提高了零件的加工精度，减少了因人为因素度而造成的零件误差。中国人民解放军第一零零二工厂选用的是哈斯高速立式加工中VF-2SS，采用的驱动系统是同轴直驱，主轴到工作台是102-610mm，主轴的锥度为40#锥度，它的转速为12000max rpm，标准最大扭矩为102Nm@2100，轴承进行气/油注入来润滑，采用了液冷冷却技术，而主轴电机最大功率：22.4KW。哈斯高速立式加工中VF-2SS相比普通的铣床而言，安全性能得到了很大的提高，而且走刀速度快，切削出来的工件表面光滑精美。而我们在本论文课题中所提到的加速度计安装座，它不仅对尺寸精度要求很高，最重要的是对平行度和垂直度要求极高，即使是哈斯高速立式加工中VF-2SS也无法到达它的要求，所以为了达到形位公差的要求，还要把零件交给钳工进行推研处理。
加速度计安装座零件的用途与要求
加速度计安装座零件的用途
加速度计安装座零件是定位定向导航设备主机上的零件，由于是军品，其供给军队使用，因此它对尺寸精度、垂直度和平行度、表面粗糙度的要求高。除精度要求外，对材料的防水、耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性也有较高的要求，而且对产品的稳定性则有极高要求。如图1-1加速计安装座
加速度计安装座零件的技术要求
如图1-2加速计安装座CAD图纸
首先图纸上还未明确标出的技术要求就有：
无毛刺、锐边；
毛坯后、精加工前进行
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
军队使用，因此它对尺寸精度、垂直度和平行度、表面粗糙度的要求高。除精度要求外，对材料的防水、耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性也有较高的要求，而且对产品的稳定性则有极高要求。如图1-1加速计安装座
加速度计安装座零件的技术要求
如图1-2加速计安装座CAD图纸
首先图纸上还未明确标出的技术要求就有：
无毛刺、锐边；
毛坯后、精加工前进行尺寸稳定处理；低温-60℃、高温100℃，保温4小时，循环三次；
精加工前进行表面处理：Al/EtA(S) Cs；
其余未标示的表面粗糙度上限值为Ra3.2；
其余未标示的打钝锐边倒角0.2*45°；
其余未标示的内角R0.2.
在材料选择方面，该加速度计安装座零件选用的是硬铝合金包铝板材，材料编号2A12-T4，该硬铝合金包铝板材属于Al-Cu-Mg系硬铝合金，是一种高强度的硬铝合金。该Al-Cu-Mg系硬铝合金的焊接性和耐蚀性较差，所以在加工过程中必须对产品零件进行一些耐蚀性的处理，对于板材可以让其包覆一层高纯铝，通常情况下还要对产品零件进行阳极氧化的处理和表面的涂装，为了提高产品零件的耐蚀性一般采用自然时效。而2A12（LY12）牌号的硬铝合金具有较高的耐热性，使得成品零件可以在较高的温度下使用。
在选用毛坯方面也有要求，由于成品零件的尺寸毛坯的尺寸43*40*70，因此毛坯的尺寸是六面45*42.5*70±0.1 ，这样尺寸的毛坯方便加工，减少切削用量，增加切削效率和工作效率，而产品零件的垂直度要求小于0.005，所以毛坯的垂直度必须小于0.03，否则在零件加工工程中会使得形位公差误差增大，造成无法弥补的瑕疵。
其次，在加工过程中，对零件的毛坯选择和零件的装夹方式也有一定技术要求，随意的装夹很有可能给加工出来的零件造成瑕疵：
在加工主视图φ26孔位和所有孔窝中心孔位时，平口钳夹正尺寸45两侧，这样装夹是因为加工中心的走刀速度快，进给量大，为了防止φ26的孔位变形。由于底部有余量，而且底部放了垫块，所以不需要将φ26的孔位打通，在后续加工底面时切削掉余量，φ26的孔直接就通了，这样的加工方式可以减少不必要的切削步骤，加快了加工效率，减少了刀具的磨损。如图1-3主视图装夹。
在加工左视图φ26通孔和3-M3时，如果用平口钳夹正尺寸17处，工件与平口钳的夹紧面积太小，为了防止工件在加工过程中抖动，平口钳夹正尺寸41处，但是要注意夹紧力，用平口钳夹紧时用力太大会使得零件孔位变形。如图1-4左视图装夹
在加工底面时，由于主视图中的φ26的孔位已经加工完成而且φ26的孔位两侧夹紧面积太小，用平口钳夹紧时用力太大会使得孔位变形，夹紧力小了使得零件夹不紧，所以用平口钳夹正尺寸15处，会使得零件在加工中心上加工更稳定，如图1-5底面粗加工
由于哈斯加工中心中刀柄主轴无法旋转45°和37.8°，工作台面也无法旋转45°和37.8°，无法加工左视图45°对尺寸30和27.8°对尺寸16还有⊥27.8°处的通孔φ4.2，除非将零件斜放45°和27.8°夹紧，这样用平口钳夹紧无法保证零件的斜放角度45°和27.8°的精准，还需要用专门的夹具来夹，所以要将零件转入铣床，用平口钳夹正尺寸43，将铣床的主轴旋转一定角度进行加工。如图1-6加工坡面
在精加工阶段，加工两侧面对尺寸43（-0.02 -0.04），尺寸43两侧面的平行度为0.01,加工缺口对尺寸17和34.5，与底面平行度小于0.02时，因为是精加工阶段，而哈斯加工中心本身刀与工作台面存在垂直度的误差，为了达到平行度和尺寸精度要求，需要在工作台上铣好工装，如图1-7工装。在以钳工推研面为基准落底，如图1-8工件落底，压板压紧，注意压紧力量，压紧力过大使得左视图φ26的孔位变形。
在加工中心进行底面精加工时，加工左视图凹面，对尺寸35.5（34.5+1），深对15，对A面和B面平行度和垂直度都要小于0.02，为了保证行为公差和尺寸精度，需要校正精密平口钳，以钳工推研面落死到钳口夹正。如图1-9底面精加工。
在精加工后半阶段，由于哈斯加工中心线性精度为1
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