在精密薄板加工中，你是否也曾为零件变形、精度难控而头疼？
无论是航空航天领域的轻量化构件，还是电子设备中的超薄元件，薄板类零件的加工始终绕不开一个核心难题：如何在切削力与装夹力的作用下，依然保持尺寸稳定与表面完整？本文基于多个实际加工案例，系统梳理了从简单薄板、复杂结构件到超薄箔材的全套工艺方案——通过优化装夹设计、调整加工策略、引入柔性支撑等实用方法，成功控制了加工变形，并实现了质量与效率的双重提升。
不论你是工艺工程师还是一线操作者，相信看过这些来自生产现场的实践经验后，都能为你带来启发。
序言
随着精密薄板零件在航空、航天、卫星、电子及核工业等行业的广泛应用，其高效率高精度加工显得十分重要[1]。加工和装夹变形控制一直是精密薄板零件的加工难题。本文结合实际案例，给出简单薄板、复杂薄板和超薄板零件的加工方案，可满足产品精度要求。
简单薄板零件加工简单薄板零件一般尺寸较小，外形比较简单，工件下料时不能下成单件料，因为工件太小，所以不适合用虎钳等通用夹具进行装夹。一般需要精加工6个面，由于多次装夹易造成装夹误差，因此加工效率和质量得不到有效保证。经研究探索，总结出如下加工方法。
1）下料时下成一块大板料，可以加工出多个工件。制作工装板（见图1），把板料利用压板压紧在工装板上，精铣两端面。
图1 工装板
2）利用可调长度压板对加工零件进行辅助压紧，防止铣削完成时，工件脱离主板产生撞刀情况。精铣工件外形的加工刀路如图2所示。
a）单件加工刀路
b）批次加工刀路
图2 精铣工件外形的加工刀路
复杂薄板零件加工复杂薄板零件加工要素多，通常有孔系、槽或者台阶等[2]。加工时可以有效利用通孔或者通槽等要素制作辅助孔，利用螺钉、垫片以及工装上的凸台对零件进行压紧和定位，然后利用变换压紧位置来确保零件所有加工位置的完全加工，保证加工过程中零件的压紧状态始终不变。针对某复杂薄板零件的加工方案如下。
1）按照工件最终加工外形设计并制作工装板 （见图3），在工装板上预钻锁紧螺钉孔和压板用螺钉孔。
图3 工装板
2）零件加工第1工序装夹如图4所示，利用压板把工件压在工装板上，大致位置要装正。预加工工件上的孔（孔的尺寸留有加工余量）。
图4 零件加工第1工序装夹示意
3）零件加工第2工序装夹如图5所示，安装周边4个和中间1个螺钉压紧工件，撤去两边压板，精铣工件上端面、孔、槽和外形轮廓。
图5 零件加工第2工序装夹示意
4）零件加工第3工序装夹如图6所示，拆掉原位置螺钉，安装内侧6个螺钉，利用两端的两个压板进行辅助压紧，精铣上端面上一步干涉部位，精铣周边4个孔和中间大孔，完成加工。
图6 零件加工第3工序装夹示意
该方案可以解决复杂薄板工件无法装夹的难题，对于3～5mm厚的薄板零件可以实现一次性多件加工，既能很好地保证产品加工质量，又能大幅提升产品加工效率。
超薄板零件加工超薄板零件厚度仅为0.05～0.15mm，材料有不锈钢、有色金属等[3]，一般作为垫圈或者衬垫使用，在加工中由于厚度太薄，不能利用传统的机械装夹方式进行装夹。针对其结构特点，原材料直接采购与零件等厚度的板料，人工裁剪成一定尺寸，利用上下压板和螺钉进行多层锁紧，或者在压紧状态下通过焊接方式使其固定，钳工钻穿丝孔，利用电火花线切割机床进行加工，先通过穿丝孔穿丝精割内孔，再从外侧穿丝精割外形。具体流程如下。
1）上下压板把裁剪好的板料压紧（见图7），利用焊接或者螺钉锁紧。
图7 板料压紧
2）利用电火花线切割机床进行电加工，先通过中间穿丝孔进行穿丝，精割零件内孔，然后从外侧穿丝，精割零件的外形轮廓。线切割后的内孔及外形轮廓如图8所示。
图8 线切割后的内孔及外形轮廓
通过以上操作，可以实现超薄板零件的精密加工。图9所示为加工完成的成品，零件厚度为0.1mm。
图9 加工完成的成品结束语
文中的薄板零件厚度太薄，无法采用传统的机械装夹方式，为此总结出几种高效实用的加工方案，在实际加工中经过反复验证，通过合理的装夹方式和加工方法，很好地解决了超薄板零件加工难题和复杂薄板零件的装夹变形问题，有效保证了薄 板零件的加工质量，提高了生产效率。
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