薄壁件深腔加工
薄壁深腔零件上小螺孔的数控加工技术

6 ) 如果深腔薄壁类的零件有盒体和盒盖 , 由于盖板和盒体 进 行装 配的时候往往使用沉头螺钉进行联结 , 需要保证 螺纹孔 和沉孔保持 同轴 , 位置度公 差一般 为 ± 0 3 0 5 m m 左右 。因此 , 盒体上 的小螺孔加工完成 以后 , 对盒盖上 的沉孔进 行加工的 时
候, 需要使用铣夹具来保证 和盒体上小螺孔 的位置度的要求。
3 小 螺 纹 加 工 实 验
的时候丝锥在空中受到的负荷作用不稳定 。除此之外 , 薄壁深
腔 的 零 件 在 钳 口装 夹 的 过程 中 , 如果用力过大就会使得 型腔 内 部 的装 夹 产 生 形 变 , 如果 装夹不 牢 固, 那 么 加 工 螺 孔 的 整 个 型 腔 更 加 容 易 发 生 振 动 的 现象 。其 次 , 对 于 薄 壁 深 腔 零 件 的 制 造 材料一般都是热轧板料 , 经常会存在一些 比较硬 的质点。而且
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 o 6—8 5 5 4. 2 0 1 5 . 0 9 . 1 1 7
1 小螺孔 ̄ j u ' r 问题
在 加 工 的 过程 中 , 在 薄 壁 深 腔零 件上 小 螺 孔 的 加 工 经 常 出 现很多问题 , 我们经过认 真的研究 , 得 出 了可 能 导 致 问 题 的几 种原因。 首先 , 在薄壁深腔的零 件上进 行加工 小螺孔 时 , 由于 型腔 的内壁很薄 , 攻丝过程 中很 容易 产生振动 , 尤 其是在 进行高 速 攻丝 的时候 , 这种震动现 象会变得 更加 明显 , 这就 使得在攻 丝
对此进行确定。
对加工 中心小螺孔 的工艺加工方案进 行合理 的确定 , 对于 螺孔 的加工是很关键 的要素。 由于上面 已经对 于加工过 程 中 的一 些原 因进行 了分析 , 我们 在此基 础上 , 对 于小螺孔 的加工 提 出来 了 如下 加 工 方 案 。 1 )在薄壁深腔零件上加工螺孔时 , 进行两次装 夹。其中 ,
薄壁深腔零件数控铣削加工技术探究

TECHNOLOGY AND INFORMATION
薄壁深腔零件数控铣削加工技术探究
徐恒 沈阳飞机工业(集团)有限公司 辽宁 沈阳 110034
摘 要 随着科学技术的发展和进步,机械零件的制造技术也在不断发展。薄壁零件的质量比较轻,使用的材料比 较少,是工业生产中常用的加工工艺。同时,薄壁零件也存在刚度较低的现象,在加工环节中容易变形。部分零件 对精度的要求比较高,在加工的过程中,任何环节出现失误都会造成零件不符合标准,造成零件精度不能够满足生 产要求,影响零件制造加工质量。因此文章以薄壁零件为研究对象,详细探讨深腔曲面数控铣削加工技术。 关键词 薄壁零件;深腔;数控技术;铣削加工
在薄壁深腔零件制造加工中,机械加工工艺受到普遍的关 注,需要了解其存在的问题,采取相应的措施。薄壁深腔零件 具有比较低的刚度和强度,在加工的过程中,由于多种因素的 影响出现变形的问题,影响零件加工质量。薄壁深腔零件结构 简单并且成本较低,应用比较广泛,在实际的加工中,任何环 节出现问题都会造成零件产品质量问题。因此,需要加强对薄 壁深腔零件加工工艺进行探索,提高其加工精度,提高薄壁深 腔零件加工工艺水平[1]。
2 实例分析 2.1 产品结构及加工难点分析 某薄壁深腔框环类零件为芯级核心承力结件,使用过
程中需承受多重载荷的考验,其结构强度直接影响设备的稳定 性。由于产品材料去除量大,异形截面型腔切削受力不均衡, 机加工过程中切削应力累积与释放造成侧壁变形较大,导致产品 切削效率低、尺寸精度稳定性差。加工难点分析如下:①薄壁深 腔。网格型腔最大深度为96mm,网格圆角R15mm,型腔特征要 求网格精铣。产品机加工过程中去除材料约70%,铣削时铣刀最 大直径为32mm,最小长度为135mm(含40mm夹具高度),长径 比大于4∶1,属于典型深腔加工。②产品变形大。网格型腔铣削 过程中,网格间隔板震动强烈,会有挤压变形[2]。
薄壁深腔零件上小螺孔的数控加工技术

摘
要 : 用数控 加工 中心在深腔 薄壁零件上 利
薄 , 丝时 易引起 振 动 , 其在 高 速 攻丝 时 , 动更 攻 尤 振 显著 , 这样 , 攻丝 时丝 锥 在 孔 中受 到 了变 负 荷 作用 。
此外 , 薄壁深 腔零 件 在 钳 口上 装 夹 时 , 力 稍 大 , 用 型 腔便 会产生 装夹 变形 , 装夹 不牢 , 若 则加工 螺孔 时整 个 型腔更 易产生 振动 。 2 )薄 壁深 腔 类 零 件 的制 造 材 料 一般 是 热 轧 板 料, 常会存 在一些 较硬 的质点 。 3 )攻 丝 时 , 内切 削 条件 恶 劣 , 孔 内部 无法 及 时 供给 切削液 。
把百余 元 的进 口丝锥 , 一般 仅能攻 1 0个 螺孔左 右 。 0 且需经 多次退 刀排 屑 , 加工 效率较 低 。若 发生 断锥 , 大多会 报废 工件 。若 采用 钳 工 加工 时 , 把 国产 丝 一 锥可 平均 加 工 20 0多个 螺 孑 。相 比之 下 , 很 多 0 L 使 企业对 M6以下 螺孑 的加工 放 弃 了数 控 攻 丝 , 不 极 致使 小螺孔 加 工成 本增
加, 无法进行正常生产 。针对该 问题 , 从工 艺角度进
行 了具 体 分析 , 定 了合 理 的 加 工 工 艺路 线 , 计 了 确 设
必要的 夹具, 确定 了合理 的切 削工艺参数 , 并采 用 了
挤 压丝锥 , 避免 了非正常断锥和螺 纹烂 牙, 大幅度提
生 断锥 。 1 2 小 螺孔加 工工艺 方案 .
合 理 确定 加 工 中 心 ( 数 控 铣 床 、 控 钻 攻 中 或 数
心) 加工 小 螺孔 的工 艺路 线 , 螺 孔 的 加 工 至 关 重 对 要 。根据 上述 断锥 原 因 的分 析 , 小 螺孔 的 加 工提 对 出采 取 以下工 艺技术措 施 。 1 )薄壁零 件加 工螺孔 时 , 行 2次装 夹 。 进 铣削 型腔 时的装 夹为第 1 次装 夹 , 其切 削力 大 ,
铝合金薄壁深腔的数控加工

铝合金薄壁深腔的数控加工摘要:铝合金零件由于具有壁薄、重量轻、刚度低、结构复杂等特点,在加工制造过程中易发生变形,导致加工成本高、耗时长且难度大,使得零件加工精度难以达到设计要求。
并且由于深腔类薄壁件的型腔较深,加工时刀具的悬伸比大、刀具刚性差,在切削力作用下,刀具及工件侧壁极易产生变形,造成工件壁厚不均、尺寸超差,甚至造成刀具、机床损坏以及零件报废,严重影响加工精度与加工效率。
关键词:铝合金;薄壁深腔;数控加工;前言:目前,大多数企业在对此类零件进行实际加工时仍然采取传统试切的方式、基于经验选择工艺参数以及采用小切削量进行多步切削加工等,在加工完成后对于部分精度超差的零件采用钳工手工校正的方式减小误差。
众所周知,这种方法存在很大弊端,将导致生产成本高、加工工时长,以及加工精度和加工质量不能得到稳定保证等问题。
一、影响零件加工精度的因素在数控车削加工过程中,通常采用刀具对零件进行切削,如果刀尖圆角过大或刀尖磨损严重,以及刀具切削参数不合理等,则在切削过程中会产生过大的切削力,使零件受到局部挤压,从而导致零件变形。
在数控车削加工过程中,由于刀尖与零件表面切削层进行挤压摩擦,零件切削层由弹性变形到塑性变形直至断裂,必然会产生较大的切削热,切削热会使零件表面温度快速升高。
由于零件的热胀冷缩会导致零件局部变形且在切削结束后无法恢复,因此切削热会导致零件变形。
在数控车削加工过程中,如果零件的装夹方式不合理或夹紧力过大,则会使加工部位在释放夹紧力后随零件夹紧部位变形而变形,导致零件变形。
在定位装夹时,由于受到径向的夹紧力,也会出现变形,当完成加工之后,零件恢复其弹性变形,导致出现椭圆变形,造成零件报废。
铝合金产品零件的变形将会影响到零件的使用性能。
在具体的加工过程中,影响零件变形的主要因素为切削力、切削热和夹紧力。
切削过程中,产生的切削力大小直接影响到切削热和夹紧力,切削热引起铝合金材料的热变形;施加在零件上的夹紧力引起薄壁零件的冷变形;从而容易产生切削力下的振动变形。
铝合金薄壁深腔的数控加工

Value Engineering• 113 •铝合金薄壁深腔的数控加工NC Machining of Aluminum Alloy Thin Wall Deep Cavity陈进斌C H E N J i n-b i n(闽江高等师范专科学校,福州350018)(Minjiang Teacher's College, Fuzhou 350018, China )摘要:铝合金零件是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,其特性是重量轻、比重小、强度较高、导电导热性好、抗腐蚀好。
在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
但铝合金材料的薄壁零件在加工中存在容易变形的问题,现根据具体 薄壁铝合金零件的性能及结构特点,制定出合理的工艺方案,进行数控编程,从而完成铝合金薄壁零件加工。
Abstract:Aluminum alloy parts are the most widely used non-ferrous metal structural materials in industr^^. They are characterized by light weight, small specific gravity, high strength, good ther^nal conductivity and good corrosion resistance, and are widely used in aviation, aerospace, automotive, machinery manufacturing, shipbuilding and chemical industry. How,ever, thin-w,alled aluminum alloy parts are easy to defor^m in the processing. In this paper, according to the specific characteristics and structural characteristics of thin-w alled aluminum alloy parts, a reasonable process program is developed, and NC programming is carried out, to complete the aluminum thin -walled parts processing.关键词:铝合金;薄壁壳体;变形;数控加工Key words:aluminum alloy; thin-walled shell; deformation; CNC machining中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号= 1006-4311(2017)20-0113-02〇引言薄壁零件主要是指零件的壁厚小于2m m的零件。
薄壁深孔零件的数控加工

薄壁深孔零件的数控加工摘要:在机械产品加工中会碰到薄壁深孔不规那么盲孔零件加工,装夹难,常规加工方式是难以完成的。
为此,本文制定相应加工工艺,提出专用夹具的设计方案。
并进一步介绍夹具的制造和利用。
经实践证明,该工装是行之有效的,完全达到了形位公差的精度要求,并提高了生产效率。
关键词:专用夹具工艺进程设备生产效率前言:随着科学技术和社会生产的迅速进展,机械产品日趋复杂,加工困难。
如薄壁深孔件,在夹紧力和切削力的作用下,容易产生变形、振动,阻碍工件精度,工件尺寸不容易操纵,若是不规那么又是盲孔,加倍难以加工。
由于单一机械设备是不能一次装夹把工件加工出来,也存在着多次装夹的重复定位的精度误差,还存在效率和本钱的问题。
为此,设计和制造加工薄壁深孔不规那么盲孔零件的专用夹具,利用夹具,在多种机械设备上高质量、高效加工该工件,不失为一种有效的方式论文内容:一、薄壁深孔不规那么盲孔零件加工装夹难从图1伸缩筒分析:(1)薄壁装夹受力易变形伸缩筒为薄壁深孔筒状盲孔零件,最薄壁厚单边只有,零件单薄;外圆上有凸台带键槽,键槽内6-φ80+ mm孔,厚度不均匀,而且盲孔排屑困难。
常规夹具装夹受力容易变形,使尺寸难于操纵。
(2)伸缩筒带外圆凸台,装夹难车加工时用三爪卡盘装夹卡爪会跟零件上的外圆上凸台产生干与。
若是用四爪装夹零件的精度很难保证,而且校正费时。
铣床常规的夹具用平口钳装夹,平口钳夹紧圆柱体很产生容易松动,凸台铣键槽和钻孔,孔底跟轴心有 mm等公差和尺寸得不到保证。
凸台上的键槽和孔跟零件的轴心对称度会误差较大。
(3)加工工序内容多,重复装夹。
伸缩筒要用到的多种机械设备加工,多次装夹必然带来装夹误差,耗时长,效率低。
这与要求相矛盾。
如Ø,内孔有 mm公差,光洁度要求,用数车精加工很难保证,考虑在加工中心上用绞刀来加工。
整个伸缩筒结构是薄壁孔深且是盲孔的不规那么零件,按常装夹加工困难,质量难保证,效率低。
批量生产还增加本钱。
薄壁零件的加工精度及注意事项

薄壁零件的加工精度及注意事项薄壁零件具有重量轻,节约材料,结构紧凑等特点,而在薄壁零件的加工中,很有必要明白其加工精度及相关的注意事项。
下面就由店铺为你带来薄壁零件的加工精度及注意事项,希望你喜欢。
薄壁零件的加工精度影响薄壁零件加工精度的因素(1)易受力变形:因工件壁薄,在夹紧力的作用下容易产生变形,从而影响工件的尺寸精度和形状精度;(2)易受热变形:因工件较薄,切削热会引起工件热变形,使工件尺寸难于控制;(3)易振动变形:在切削力(特别是径向切削力)的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
如何提高薄壁零件的加工精度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。
预防薄壁零件加工变形的措施1、利用零件的整体刚性加工薄壁零件随着零件壁厚的减小,其刚性降低,加工变形增大。
因此,在切削过程中,尽可能地利用零件的未加工部分,作为正在切削部分的支撑,使切削过程处在刚性较佳的状态。
如:腔内有腹板的腔体类零件,加工时,铣刀从毛坯中间位置以螺旋线方式下刀以减少垂直分力对腹板的压力,在深度方向铣到尺寸,再从中间向四周扩展至侧壁。
内腔深度较大时,按如上方法分多层加工。
该方法能有效地降低切削变形及其影响,降低了由于刚性降低而可能发生的切削振动。
2、采用辅助支撑对于薄壁结构的腔类零件加工,关键问题就是要解决由于装夹力引起的变形。
为此,可通过在腔内加膜胎(橡胶膜胎或硬膜胎),以提高零件的刚性,抑制零件的加工变形;或采用石蜡、低熔点合金填充法等工艺方法,加强支撑.进而达到减小变形、提高精度的目的。
3、设计工艺加强筋,提高刚性对于薄壁零件,增加工艺筋条,以加强刚性,是工艺设计常用的手段之一。
4、对称分层铣削,让应力均匀释放毛坯初始残余应力对称释放,可以有效减小零件的加工变形。
对厚度两面需进行加工的板类零件,采用上下两面去除余量均等的原则,进行轮流加工,即在上平面去除δ余量,然后翻面,将另一面也去除δ余量。
薄壁不锈钢类零件加工工艺探讨

薄壁不锈钢类零件加工工艺探讨摘要:随着机械加工技术的不断发展,薄壁不锈钢类零件因为其独特的优越性而在多个行业中得到广泛应用。
然而这类零件的加工难度较大,这主要是因为材料在切削性能和结构刚性方面的表现较差,加工时会存在变形和振动,其尺寸和形位的控制具有较大的难度,较容易出现变形,对零件加工的质量会产生影响。
所以,对零件加工工艺需要进行合理的控制,确保零件加工的质量和生产效率。
关键词:零件加工;薄壁不锈钢;加工工艺薄壁不锈钢类零件在加工过程中,由于受到弹性复原能力、切削能力、夹紧力等因素的影响,加工中的受热、受力变形规律难以良好的掌握,因而使得工件的加工形状和尺寸控制的精准度偏差较大,影响零件加工的质量。
因此,对薄壁类不锈钢零件加工时,需要对其加工工艺进行合理的控制,以保证零件加工质量。
1.零件分析该零件的材料主要是1Cr18Ni9Ti,内孔直径为35mm,外圆直径为36.8mm,壁厚为0.9mm,对内孔表面粗糙度的要求为Ra1.6μm。
零件的内孔深度为357mm,内外径尺寸精度为IT9级,内外圆同轴度为0.1mm,属于典型的薄壁类零件。
由于零件具有较差的刚性,壁厚较小,加工困难度较大。
而且该零件属于深孔类薄壁零件,加工难度更大。
在进行外圆切削加工过程中,刀具切削力存在径向分力,因而零件很可能会出现弯曲变形,零件的加工尺寸和位置精准度被影响。
刀具在切削中会产生振动,稳定性较差。
而且由于材料属于奥氏体不锈钢,抗拉强度大,加工时刀具容易出现缺口,且不易断屑。
因此,对该零件进行加工时,需要有效的解决深孔加工、材料、薄壁切削加工方面的困难,避免零件变形,保证加工的尺寸精准度。
2.加工工艺2.1工艺流程对该零件进行加工时,工艺流程为:粗车外圆将多数的切削量去掉,将外圆作为基准进行内孔加工。
接着再以内孔为基准对外圆进行加工,对工艺方法进行合理的控制,将加工中切削力、装夹产生的影响降低,有效的控制加工过程的变形量。