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浅谈数控车床加工薄壁类零件工艺分析 　　【摘 要】在数控加工中，加工的零件可谓多种多样，例如细长轴、丝杠、轮盘、键槽、薄壁、型腔等多种零件，薄壁零件也是较为常见的零件。大部分薄壁零件外型并不复杂，在数控加工中编程较为容易，但由于薄壁零件的自身其要求精度高，在实际操作时会受到切削力、切削热、机床卡具、刀具等多方面的因素干扰，工件易发生变形，使其在实际加工中不易操作，需要注意的细节较多，针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。 中国论文网 /8/view-7188518.htm 　　【关键词】薄壁零件；加工；精度 　　0 前言 　　随着科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大。传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求。其中数控车床由于具有高效率、高精度和高柔性的特点，在机械制造业中得到日益广泛的应用，成为目前应用最广泛的数控机床之一。 　　1 影响薄壁零件加工精度的因素 　　影响薄壁零件加工精度最大原因是零件的变形。机械加工中的工件变形问题，是比较难以解决的问题。首先必须分析产生变形的原因，然后才能采取应对的措施。 　　1.1 工件的材质和结构会影响工件的变形 　　变形量的大小与形状复杂程度、长宽比和壁厚大小成正比，与材质的刚性和稳定性成正比。 所以在设计零件时尽可能的减小这些因素对工件变形的影响。 　　1.2 工件装夹时造成的变形 　　工件装夹时，首先要选择正确的夹紧点，然后根据夹紧点的位置选择适当的夹紧力。因此尽可能使夹紧点和支撑点一致，使夹紧力作用在支撑上，夹紧点应尽可能靠近加工面，且选择受力不易引起夹紧变形的位置。 　　其次要增大工件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧力。增加零件的刚性，是解决发生夹紧变形的有效办法，但由于薄壁类零件的形状和结构的特点，导致其具有较低的刚性。这样在装夹施力的作用下，就会产生变形。增大工件与夹具的接触面积，可有效降低工件装夹时的变形。 　　1.3 工件加工时造成的变形 　　工件在切削过程中由于受到切削力的作用，产生向着受力方向的弹性形变，就是我们常说的让刀现象。应对此类变形在刀具上要采取相应的措施，精加工时要求刀具锋利，一方面可减少刀具与工件的摩擦所形成的阻力，另一方面可提高刀具切削工件时的散热能力，从而减少工件上残余的内应力。 　　1.4 加工后应力变形 　　加工后，零件本身存在内应力，这些内应力分布是一种相对平衡的状态，零件外形相对稳定，但是去除一些材料和热处理后内应力发生变化，这时工件需要重新达到力的平衡所以外形就发生了变化。解决这类变形可以通过热处理的方法，把需要校直的工件叠成一定高度，采用一定工装压紧成平直状态，然后把工装和工件一起放入加热炉中，根据零件材料的不同，选择不同的加热温度和加热时间。热校直后，工件内部组织稳定此时，工件不仅得到了较高的直线度，而且加工硬化现象得到消除，更便于零件的进一步精加工。铸件要做到时效处理，尽量消除内部的残余应力，采用变形后再加工的方式，即粗加工-时效-再加工。对于大型零件要采用仿形加工，即预计工件装配后的变形量，加工时在相反的方向预留出变形量，可有效的防止零件在装配后的变形。 　　2 实际应用中提高薄壁零件加工精度 　　薄壁零件，是我校用数控车床对外加工产品中难度较大的零件，为了提高产品的合格率，我们从工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行综合考虑，实践证明，有效提高了零件的精度，保证了产品的质量。 　　2.1 分析工件特点 　　从零件图样要求及材料来看，加工此零件的难度主要有两点： 　　（1）主要因为是薄壁零件，螺纹部分厚度仅有4mm，材料为45号钢，批量较大，既要考虑如何保证工件在加工时的定位精度，又要考虑装夹方便、可靠，而我们通常都是用三爪卡盘夹持外圆或撑内孔的装夹方法来加工，但此零件较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，还需车削M24螺纹，受力很大，刚性不足，容易引起晃动，因此要充分考虑如何装夹定位的问题。 　　（2）螺纹加工部分厚度只有4mm，而且精度要求较高。目前广州数控系统GSK980TDa螺纹编程指令有G32、G92、G76。G32是简单螺纹切削，显然不适合； G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高；G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，但加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。