如何防止大型薄壁殼體零件在 CNC 加工過程中發生翹曲和變形？

在 CNC 加工過程中，這些薄壁殼體結構通常會產生一系列問題，例如翹曲和變形。為了克服這些問題，我們嘗試提供多種加工路徑選擇。然而，每種製程仍有一些確切的問題。以下是詳細資訊。

製程路線 1

在製程 1 中，我們先加工工件的反面（內側），然後用石膏填平鏤空的區域。接下來，以反面為參考，使用膠水和雙面膠固定參考面，以便加工正面。

但是，這種方法也存在一些問題。由於反面的镂空回填區域較大，膠水和雙面膠帶無法充分固定工件。這會導致工件中間出現翹曲，並在加工過程中產生更多的材料去除（稱為過切）。此外，工件的不穩定性也會導致加工效率低、表面刀紋不佳。

製程路線 2

在製程 2 中，我們改變了加工的順序。我們從底面 (散熱的一面) 開始，然後用石膏回填中空區域。接下來，以正面為參考，使用膠水和雙面膠固定參考面，以便進行反面加工。

然而，此製程的問題與製程路徑 1 相似，只是問題轉移到反面（內側）。同樣地，當反面有較大的镂空回填區域時，使用膠水和雙面膠帶無法提供工件較高的穩定性，導致翹曲。

製程路線 3

在工序 3 中，我們考慮使用工序 1 或工序 2 的加工順序。然後，在第二道緊固工序中，使用壓板壓住工件周圍來固定工件。

然而，由於產品面積較大，壓板只能覆蓋週邊區域，無法完全固定工件的中心區域。

一方面，這會導致工件中心區域仍然出現翹曲變形，進而導致產品中心區域過切。另一方面，這種加工方式會使薄壁 CNC 殼體零件過於薄弱。

製程路線 4

在製程 4 中，我們先加工反面（內側），然後用真空吸盤吸附加工好的反面平面，以便加工正面。

然而，對於薄壁殼體零件，工件反面有凹凸結構，我們在使用真空吸力時需要避開這些凹凸結構。但這樣會產生新的問題，被避開的區域會失去吸力，尤其是在最大輪廓周圍的四個角落區域。

由於這些非吸收區域對應的是正面（此時的加工表面），因此可能會發生切削刀具反彈，導致刀具振紋。因此，此方法會對加工品質和表面光潔度造成負面影響。