崔 鑫 王 刚 陈 杰 谢飞强

(①天津航天长征火箭制造有限公司，天津 300462；②首都航天机械公司，北京 100076)

一种弱刚度口框的精密加工

崔 鑫①王 刚①陈 杰①谢飞强②

(①天津航天长征火箭制造有限公司，天津 300462；②首都航天机械公司，北京 100076)

某弱刚度薄壁口框采用钢板整体机械加工，由于产品壁薄、结构复杂、刚度差，加工中存在难装夹、加工振颤、易变形等难题。通过优化加工方案，实现了弱刚度口框的可靠装夹，提高了工件的装夹刚度，保证了产品的加工质量。

弱刚度；薄壁零件；装夹刚度；装夹方案

某口框零件属于典型的弱刚度薄壁件，由于钣金成型后型面回弹严重，因此采用钢板机械加工而成。该工件由于截面复杂、壁厚较小、刚度较差，加工中存在难装夹、易变形的问题。在精加工中加工振颤尤为严重，加工表面粗糙，刀具磨损严重。本文通过改进加工流程，优化装夹方案，从而提升工件的装夹刚度，解决了该工件的装夹难题，同时抑制了加工振颤情况。

1 问题描述

某口框工件外形尺寸为550 mm×550 mm，整体为R1 667 mm的弧面，边框为异型折边， 整体壁厚仅有2 mm，如图1所示，属于典型的弱刚度薄壁件。该工件原加工工艺为钣金成型，但是由于原材料30CrMnSiA，硬度35～40HRC，钣金成型后边框折边回弹量大，且难以校形，导致产品无法满足装配使用。

为提高产品加工精度，满足装配使用需求，减小校形工作量，采用整块钢板将异型口框整体机械加工成型。由于产品壁厚小、截面复杂、刚度差，材料去除率达98%，整体机械加工存在问题如下：