论铣车复合加工的微小结构件工艺线路研究
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的基 础 ，在 其 上 进 行 其 他 微 小 零 件 的 安 装 ，因 此
微 小 齿轮 和 板 类 构件 相对 而 言较 为 简单 ，其
中板 类 构 件 以平 面 为 主 ，可能 具 备 台阶 面 和 微 孔 等 细 节 ，通 常 钻 削 和 铣 削 足 以满 足 其 加 工 要 求 ；
十 分 小 ，普 遍 都 属 于 毫 米 级 别 ；其 次 ，许 多 微 小
结构 件 的 自身 结 构 也 较 为 复 杂 ，经 常在 局 部 存 在 异 形 。 一 般 情 况 下 ，都 要 按 照 对 加 工 工 艺 提 出的 要 求 特 征 进 行 分 类 ，大 体 上 可 以 分 为 轴 类 零 件 、 三 维 结 构 件 、齿 轮 以及 板 类 。事 实上 ，不 同分 类
于 采 用 了多 刃切 削 ，其 径 向 力 更 小 ，可 以加 工 更 长 的 微 细 轴 。 图 ２中 ，将 车 削 与 车 铣 加 工 所 得 的
产 品 进 行 了 比对 ，可 以明 显 看 出 ，车 削 加 工 的 产
品产 生 了翘尾 。
都 具 有 自己独特 工艺 特征 以及独 自的加工 方式 。 对 于三 维 结构 件 ，它 通 常 需 要 作 为 微 小 产 品
来选 用刀具 与机 床 。
图 １ 三 维微 小型 的结 构 件
对 于 轴 类 零 件 ，在 车 削 加 工 时 ， 由于 径 向 力
１ 微 小结构件 的工艺特征分析
对 于微 小 型 的 结 构件 而 言 ，它 的 整 体 尺 度 都
的作 用 ，常 常 产 生 变 形 和翘 尾 ，难 以满 足 产 品 需 求 。对 此 ，采用 由车 削 和 铣 削 主 轴 共 同作 用 的 微 细 车 铣加 工 可 以解 决 这 个 问 题 。这 种 加 工 方 式 由
三 维 结构件 如 图 １ 所示 。
类 的 多样 性 也在 持 续增 加 ，其 中 更是 提 出 了复 杂 、 异 形 和 高 强 度 的 加 工 要 求 ，对 于 起 源 于 半 导 体 集 成 电 路 加 工 工 艺 的制 作 技 术 ，在 这 些 要 求 面 前 ， 显 得 力 不 从 心 。 而 微 细 切 削技 术 ，则 延 续 了 传 统 的加工 工艺 ，具 备更 好 的工艺和 成本 优势 。
Ｄｏ ： ． ９ ９ Ｊ ｉｓ １ ０ －０ ４． ０ ． ０ －） １ ｉ １ ３ ６ ／ ． ｎ． ０ ９ １ ０ ｓ ３ ２ １ １ （Ｉ ． ２ ８
０ 引言
对 于 微 型 的机 械 结 构 或 者 机 电 系统 ，其 整体 尺 寸 多 数 保 持 在 厘 米 级 别 。 因此 需 要 采 用微 小 结 构 件 装 配 组 合 。 如 今 ，小 型 系 统 发 展 与 应 用 快 速
在 加 工 微 小 型 结 构 件 时 ，大 多数 采取 了数 控
机 床 实 施 操 作 。 由 于其 尺 寸 要 求 与 常 规 零 部 件 相 比更 加 微 小 ，如 果 不 对 常规 工 艺 进 行 改 良 ，甚 至 无 法 保 证 部件 的尺 寸 要 求 。 在这 种形 势 下 ，就 需 要 进 一 步研 究 微 小 型 的 结 构 件加 工 工艺 ，探 析其 工 艺 特 征 并 进 行 分 析 与总 结 ，然 后根 据 这 些 要 求
骰稿日期：２ １－ ６ ０ ０２ ０－ ６ 作者简介：迟尧林 （９ １ １ ７ 一） ，男，山东潍坊人 ，讲师 ，硕士 ，研究方向为机械设计与制造 。 Ｉ４ 第３ 卷 ５】 ４ 第１ 期 Ｏ ２ １ —１ （ ０ ２ ０ 上）
１ ｌ 似 违 Ｉ ８
过 更换 刀 具 能够 快 速 实现 工艺 路线 的调 整 和 改变 ， 完 成小 量 多品种 的加 工工 作 。 ５ ）空 间 和结 构 要 求 高 。 各部 件 之 间常 常 存 在 互 相 作 用 的关 系。 因 此 对 位 置 和 形状 的 精 度 要 求 极 高 。但 是 ，表 面 的粗糙 度要 求不 一 定高 。
摘Байду номын сангаас
要 ： 随着科技高速发展 ，铣车复合加工也遇到 了新机遇与新挑战。在这种形势下 ，铣车复合加 工必 须要探索新的工艺路线 。相 比之下 ，微小型的结构件加工尤为困难 ，目前使用微细切削加工工 艺表现出较好的成 本优势与工艺优势。较多相 关人士都在研究微小结 构件的工艺路线 ，且取得 了不同程度的成绩 。本文对上述几类结构件 的加 工过程和工艺特征进行分析 ，总结出了在加工 过程中工具的选用方法 ，并进行 了铣车复合加 工论述。 关键词 ： 精密微细切削 ；加工工艺 ；微小结构件 ；复合加工 中图分类号 ：Ｔ １ ２ Ｈ ６ 文献标识码 ：Ｂ 文童编号 ：１ ０ — １ ４ ２ １ ）０ 上 ） ０ ５ － ５ ０ ９ ０ ３ （ ０ １ （ － ０４ ０ ２
Ｉ 訇 化 生
论铣车复合加工的微 小结构件工艺线路研 究
Ｏ ｎ ｍ ｉｌ ｒ ｅｓ ｎ ｏｆｍ ｉ ｏ ｓ ｒ ｌ －ｐ ｏｃ ｓｉ ｇ ｃｒ － ｔ ｕｃｔ ａｌｐｒ ｕｒ ｏｃｅ ｓ Ｉｎ ｓ ｉ ｅｓ
迟尧 林
ＣＨＩ ＿ 一 ｎ ａ ｌ Ｙ ０ ｉ
（ 山东科技职业学 院，潍坊 ２ １ ５ ） ６ ０ ３
表 ２展 示 了微小 结构 件 的特征 指 标 。
表２ 微 小结构 件的特征
结 构 类 型 几 何 形 式 零 件 材 料 整 体 尺 寸 轴 、 基 座 、 薄 片 、 薄 壁 结 构 回 转 体 、 平 面 、 凸 台 、 孔 复 合 材 料 、 金 属 材 料 、 陶 瓷 材 料 《ｌ ｍｍ、 １ Ｏ Ｍ ｍｍ、ｃ ｍ
推 进 ，加 大 了微 小 结 构 件 需 求 ，产 品量 、材 料 种
它 的结 构 更 为 复 杂 ，加 工 难 度 大 。具 备 较 大 的深
宽 比 ，有 多 种 台 阶 、薄 壁 和 微 孔 ，对 于 位 置 精 度
要 求 也 极 高 。所 以 当加 工 中需 要 用 刀微 小 型 的数 控 机 床 ，同 时最 好使 用 完整 的加 工 工 艺 。典 型 的
微 小 齿轮 和 板 类 构件 相对 而 言较 为 简单 ，其
中板 类 构 件 以平 面 为 主 ，可能 具 备 台阶 面 和 微 孔 等 细 节 ，通 常 钻 削 和 铣 削 足 以满 足 其 加 工 要 求 ；
十 分 小 ，普 遍 都 属 于 毫 米 级 别 ；其 次 ，许 多 微 小
结构 件 的 自身 结 构 也 较 为 复 杂 ，经 常在 局 部 存 在 异 形 。 一 般 情 况 下 ，都 要 按 照 对 加 工 工 艺 提 出的 要 求 特 征 进 行 分 类 ，大 体 上 可 以 分 为 轴 类 零 件 、 三 维 结 构 件 、齿 轮 以及 板 类 。事 实上 ，不 同分 类
于 采 用 了多 刃切 削 ，其 径 向 力 更 小 ，可 以加 工 更 长 的 微 细 轴 。 图 ２中 ，将 车 削 与 车 铣 加 工 所 得 的
产 品 进 行 了 比对 ，可 以明 显 看 出 ，车 削 加 工 的 产
品产 生 了翘尾 。
都 具 有 自己独特 工艺 特征 以及独 自的加工 方式 。 对 于三 维 结构 件 ，它 通 常 需 要 作 为 微 小 产 品
来选 用刀具 与机 床 。
图 １ 三 维微 小型 的结 构 件
对 于 轴 类 零 件 ，在 车 削 加 工 时 ， 由于 径 向 力
１ 微 小结构件 的工艺特征分析
对 于微 小 型 的 结 构件 而 言 ，它 的 整 体 尺 度 都
的作 用 ，常 常 产 生 变 形 和翘 尾 ，难 以满 足 产 品 需 求 。对 此 ，采用 由车 削 和 铣 削 主 轴 共 同作 用 的 微 细 车 铣加 工 可 以解 决 这 个 问 题 。这 种 加 工 方 式 由
三 维 结构件 如 图 １ 所示 。
类 的 多样 性 也在 持 续增 加 ，其 中 更是 提 出 了复 杂 、 异 形 和 高 强 度 的 加 工 要 求 ，对 于 起 源 于 半 导 体 集 成 电 路 加 工 工 艺 的制 作 技 术 ，在 这 些 要 求 面 前 ， 显 得 力 不 从 心 。 而 微 细 切 削技 术 ，则 延 续 了 传 统 的加工 工艺 ，具 备更 好 的工艺和 成本 优势 。
Ｄｏ ： ． ９ ９ Ｊ ｉｓ １ ０ －０ ４． ０ ． ０ －） １ ｉ １ ３ ６ ／ ． ｎ． ０ ９ １ ０ ｓ ３ ２ １ １ （Ｉ ． ２ ８
０ 引言
对 于 微 型 的机 械 结 构 或 者 机 电 系统 ，其 整体 尺 寸 多 数 保 持 在 厘 米 级 别 。 因此 需 要 采 用微 小 结 构 件 装 配 组 合 。 如 今 ，小 型 系 统 发 展 与 应 用 快 速
在 加 工 微 小 型 结 构 件 时 ，大 多数 采取 了数 控
机 床 实 施 操 作 。 由 于其 尺 寸 要 求 与 常 规 零 部 件 相 比更 加 微 小 ，如 果 不 对 常规 工 艺 进 行 改 良 ，甚 至 无 法 保 证 部件 的尺 寸 要 求 。 在这 种形 势 下 ，就 需 要 进 一 步研 究 微 小 型 的 结 构 件加 工 工艺 ，探 析其 工 艺 特 征 并 进 行 分 析 与总 结 ，然 后根 据 这 些 要 求
骰稿日期：２ １－ ６ ０ ０２ ０－ ６ 作者简介：迟尧林 （９ １ １ ７ 一） ，男，山东潍坊人 ，讲师 ，硕士 ，研究方向为机械设计与制造 。 Ｉ４ 第３ 卷 ５】 ４ 第１ 期 Ｏ ２ １ —１ （ ０ ２ ０ 上）
１ ｌ 似 违 Ｉ ８
过 更换 刀 具 能够 快 速 实现 工艺 路线 的调 整 和 改变 ， 完 成小 量 多品种 的加 工工 作 。 ５ ）空 间 和结 构 要 求 高 。 各部 件 之 间常 常 存 在 互 相 作 用 的关 系。 因 此 对 位 置 和 形状 的 精 度 要 求 极 高 。但 是 ，表 面 的粗糙 度要 求不 一 定高 。
摘Байду номын сангаас
要 ： 随着科技高速发展 ，铣车复合加工也遇到 了新机遇与新挑战。在这种形势下 ，铣车复合加 工必 须要探索新的工艺路线 。相 比之下 ，微小型的结构件加工尤为困难 ，目前使用微细切削加工工 艺表现出较好的成 本优势与工艺优势。较多相 关人士都在研究微小结 构件的工艺路线 ，且取得 了不同程度的成绩 。本文对上述几类结构件 的加 工过程和工艺特征进行分析 ，总结出了在加工 过程中工具的选用方法 ，并进行 了铣车复合加 工论述。 关键词 ： 精密微细切削 ；加工工艺 ；微小结构件 ；复合加工 中图分类号 ：Ｔ １ ２ Ｈ ６ 文献标识码 ：Ｂ 文童编号 ：１ ０ — １ ４ ２ １ ）０ 上 ） ０ ５ － ５ ０ ９ ０ ３ （ ０ １ （ － ０４ ０ ２
Ｉ 訇 化 生
论铣车复合加工的微 小结构件工艺线路研 究
Ｏ ｎ ｍ ｉｌ ｒ ｅｓ ｎ ｏｆｍ ｉ ｏ ｓ ｒ ｌ －ｐ ｏｃ ｓｉ ｇ ｃｒ － ｔ ｕｃｔ ａｌｐｒ ｕｒ ｏｃｅ ｓ Ｉｎ ｓ ｉ ｅｓ
迟尧 林
ＣＨＩ ＿ 一 ｎ ａ ｌ Ｙ ０ ｉ
（ 山东科技职业学 院，潍坊 ２ １ ５ ） ６ ０ ３
表 ２展 示 了微小 结构 件 的特征 指 标 。
表２ 微 小结构 件的特征
结 构 类 型 几 何 形 式 零 件 材 料 整 体 尺 寸 轴 、 基 座 、 薄 片 、 薄 壁 结 构 回 转 体 、 平 面 、 凸 台 、 孔 复 合 材 料 、 金 属 材 料 、 陶 瓷 材 料 《ｌ ｍｍ、 １ Ｏ Ｍ ｍｍ、ｃ ｍ
推 进 ，加 大 了微 小 结 构 件 需 求 ，产 品量 、材 料 种
它 的结 构 更 为 复 杂 ，加 工 难 度 大 。具 备 较 大 的深
宽 比 ，有 多 种 台 阶 、薄 壁 和 微 孔 ，对 于 位 置 精 度
要 求 也 极 高 。所 以 当加 工 中需 要 用 刀微 小 型 的数 控 机 床 ，同 时最 好使 用 完整 的加 工 工 艺 。典 型 的