盒体类零件工艺方案的优化设计

　　摘要：在航空电子通讯设备制造行业，作为电子功能器件载体的盒体类零件应用十分广泛。这种采用铝合金板材经过机械加工而成的盒体类零件属于薄壁类，结构形状各异，相对其它自制零件，其加工难度大，加工周期长。直接影响全部自制零件的齐套性，进而影响到公司新产品的研制开发周期。优化盒体类零件的加工工艺方案，提高加工效率，缩短加工周期成为亟待解决的问题。文章通过对盒体类零件加工工艺方案的优化设计改进，达到均衡生产、提高盒体类零件加工效率，缩短其加工周期，更好满足产品开发需要的目的。

　　关键词：自制零件；盒体类零件；工艺方案；普通立式铣床；铣加工中心

　　中图分类号：TN05文献标识码：A文章编号：1006-8937（2013）05-0015-02

　　1盒体类零件的结构特点及加工现状分析

　　1.1结构特点

　　盒体类零件因其设计功能的需要，结构多为形状各异、大小不同的薄壁腔体，而且腔体的内表面的加工质量要求高（一般内表面要求镀银处理）。其典型结构如图1所示。

　　1.2加工现状及存在问题

　　针对盒体类零件的结构特点起初的工艺方案为：备料工序→普通铣床工序→铣加工中心工序→钳工工序→镀涂工序。

　　在产品定型之初，盒体类零件数量较少，采用这种工艺方案在保证盒体类零件加工质量的前提下，虽然加工周期明显比其它自制件长的多，但对生产进度的影响还不十分明显。但随着产品更新换代速度的加快，尤其是进入批量生产阶段时，每次留给自制件的加工时间非常有限，仍然采用这种工艺方案，对生产组织的均衡和自制零件的按时齐套影响很大。提高盒体零件加工效率，缩短其加工周期成为我们亟待解决的问题。

　　从盒体加工的整个工艺流程分析，在现有工艺装备及生产能力的情况下，通过对普通铣床工序和铣加工中心工序的再优化，可以实现缩短盒体零件生产周期的目的。

　　1.3综合分析

　　我们作了一个统计，以图1这样一个复杂程度的盒体零件为例，在普通立式铣床上的加工时间为60min，在铣加工中心上的加工时间为840min。显然，普通立式铣床的加工量仅占全部铣加工量的10%不到，90%以上的工作量由铣加工中心完成。在公司普通设备多于数控设备的情况下，只有通过缩短铣加工中心工序的加工时间，达到满足生产进度要求。

　　分析在铣加工中心上铣削型腔的整个过程，由于铣加工中心的整体刚性比较差，即使在腔体的粗铣阶段，进给量仍然不能大。相反，普通立式铣床传动系统及主轴整体刚性要好得多，对于形状简单的矩形型腔，粗铣加工时可以进行大走刀量，如果把型腔粗铣的大部分工作量由铣加工中心工序转移到普通铣床工序完成，减少铣加工中心工序的粗铣工作量，可以有效缩短盒体零件加工周期。

　　通过上述分析，提出在进行铣加工中心工序前，对型腔的复杂部位按余量处理，将各型腔转化为形状简单的矩形型腔后，普通铣床工序完成这些形状简单的矩形型腔成形加工，再转入铣加工中心工序完成。这样一来，在现有工艺装备及生产能力的情况下，不但使人员和设备获得有效利用，更重要的是能够保证生产的均衡，以达到缩短盒体类零件整体加工时间的目的。

　　2工艺方案的优化设计

　　基于这一理念，采用工序分解、转移工作量的办法。在原有工艺方案的基础上，将原来的铣加工中心工序分解为：钳工划线工序、普通铣床工序、铣加工中心工序。