薄壁工件的加工特点(精)
航空零件典型结构加工工艺-薄壁加工
所以钛合金切削要点为低线速度，薄切削层厚度
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3 钛合金薄壁
钛合金薄壁
钛合金薄壁特征加工特点： 1）壁薄腔深（框梁类零件），切屑排除困难，影响冷却润滑效果 2）刚性差，极易产生切削振动，影响加工效率和表面质量 3）切削中让刀严重，影响加工精度，易产生接刀痕 4）易产生加工变形，其毛坯大都为锻造毛坯，加工中随残余应力的
5刃不等齿距： 减震，高进给
加长刃长：一刀切
偏心铲背：增强 刃口强度
加大芯厚：高刚 性不让刀
加大螺旋角：提 高表面粗糙度
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谢 谢！
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释放极易产生加工变形，影响零件精度
钛合金薄壁特征加工要点： a ) 细分工序减小变形,一般为粗→半精→精，甚至可以多次半精，必
要时每个半精后辅以修基准面 b ) 精光一刀消除接痕和让刀
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3 钛合金薄壁
工艺方案
粗加工：粗加工留余量3mm单边
缘条、筋条加工 –框梁类零件
半精加工：如右图分层加工每个框格，给精加 工留余量约0.5~0.2mm；零件变形大时可以多留 余量多次半精，必要时每个半精后辅以修基准面
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1 薄壁特征
例2— 平尾对接肋和缘条： 特点为独立立筋–这类立筋两头不靠，长度长，高度与壁厚比值大，
因此强度更低，极易发生振动和变形
立筋
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1 薄壁特征
例3— 壁板：壁板外表面结构较为简单，一般为少量下陷、槽、孔、 台阶等；壁板内表面较为复杂，通常有槽、斜面、下陷、台阶、结构 孔等结构
3 钛合金薄壁
刀具
方肩铣刀-MEB190系列 用途：半精侧壁、腹板 特点： • 切削力小-大前角大后角，刃口锋利 • 真90°侧壁-曲线刃设计 • R0.4~R3底角-适应各种底角需求
薄壁零件加工的特点
•摘要：在数控车加工过程中，经常碰到一些薄壁零件的加工。
本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择，结合在教学实践中的实例设计出加工方案。
关键词：薄壁零件工 ...•摘要：在数控车加工过程中，经常碰到一些薄壁零件的加工。
本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择，结合在教学实践中的实例设计出加工方案。
关键词：薄壁零件工艺分析加工方案1 薄壁工件的加工特点车薄壁工件时，由于工件的刚性差，在车削过程中，可跑产生以下现相。
1.1 因工件壁薄，在夹压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。
当采用如图1所示三爪卡盘夹紧工件加工内孔时，在夹紧力的作用下，会略微变成三角形，但车孔后得到的是一个圆柱孔。
当松开卡爪，取下工件后，由于弹性恢复，外圆恢复成圆柱形，而内孔则如图2所示变成弧形三角形。
若用内径千分尺测量时，各个方向直径D相等，但已变形不是内圆柱面了，这种现相称之为等直径变形。
1.2 因工件较薄，切削热会引起工件热变形，从而使工件尺寸难以控制。
对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件，如在一次安装中连续完成半精车和精车，由切削热引起工件的热变形，会对其尺寸精度产生极大影响，有时甚至会使工件卡死在夹具上。
1.3 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。
2 减少和防止薄壁件加工变形的方法2.1 工件分粗，精车阶段粗车时，由于切削余量较大，夹紧力稍大些，变形也相应大些；精车时，夹紧力可稍小些，一方面夹紧变形小，另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。
2.2 合理选用刀具的几何参数精车薄壁工件时，刀柄的刚度要求高，车刀的修光刃不易过长（一般取0.2~0.3mm），刃口要锋利。
2.3 增加装夹接触面如图3所示采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。
使接触面增大，让夹紧力均布在工件上，从而使工件夹紧时不易产生变形。
薄壁零件的机械加工工艺分析
薄壁零件的机械加工工艺分析1. 引言1.1 简介薄壁零件在机械加工领域中起着重要的作用，其加工难度和技术要求较高。
对薄壁零件的机械加工工艺进行深入分析和研究具有重要意义。
本文旨在探讨薄壁零件加工的相关问题，通过对薄壁零件的定义、加工难点以及机械加工工艺的分析，来探讨如何选择合适的加工方案，并对加工工艺进行优化，提高加工效率和产品质量。
在工艺优化的过程中，需要考虑到薄壁零件的特点和加工需求，不断完善工艺流程，优化加工参数，提高加工质量和生产效率。
本文还将讨论工艺优化的重要性以及未来研究方向，以期为薄壁零件的机械加工工艺提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究背景薄壁零件在现代工业生产中得到了广泛应用，其轻量化、高强度和高性能的特点使其在航空航天、汽车制造、电子设备等领域发挥着重要作用。
由于薄壁零件的特殊性，其加工难度较大，容易出现变形、裂纹等质量问题，给生产制造带来了挑战。
通过深入分析薄壁零件的机械加工工艺，探讨加工中存在的难点和问题，并提出相应的加工方案和工艺优化措施，对于提高薄壁零件加工质量和效率具有重要意义。
薄壁零件加工的难点主要包括材料轻薄、刚度低、易变形等特点，导致加工过程中容易出现振动、共振、切削变形等问题。
针对这些问题，现有研究主要集中在加工参数优化、刀具选择、切削力控制等方面进行探讨，但仍存在一定的局限性。
有必要对薄壁零件的机械加工工艺进行进一步深入的研究和分析，以期提出更有效的解决方案，实现薄壁零件加工质量的提升和成本的降低。
2. 正文2.1 薄壁零件的定义薄壁零件是指在加工过程中其壁厚相对较薄的零件。
薄壁零件通常用于各种工业领域，包括航空航天、汽车制造、电子设备等。
由于其壁厚较薄，薄壁零件在机械加工过程中常常面临一些特殊的挑战和难点。
薄壁零件的定义可以从几个方面来说明。
薄壁零件的壁厚通常小于其最小尺寸的10%，这就要求在加工过程中需要特别注意避免壁厚过薄导致变形或破裂的问题。
薄壁零件的结构通常比较复杂，需要高精度的加工，以保证零件的质量和性能。
薄壁件
4、应用轴向夹紧夹具
• 车削薄壁工件时，尽量丌Biblioteka 用径向夹紧，优先选 用轴向夹紧方法。
5、增加工艺肋
• 有些薄壁工件在其装夹部 位特制几跟工艺肋，以增 加刚性 • 度，使夹紧力更多地作用 在工艺肋上，减少工件变 形。待加工完成后，再去 掉工艺肋。
6、浇注充分的切削液
• 使用冷却性能较好的冷却液，可降低切削温度，减少工件 热变形，防止和减少薄壁工件变形的有效方法。
三、车薄壁工件切削用量的选择
• 特点：刚度低、易变形，应适当降低切削用量。 一般按照中速、小吃刀和快进给的原则来选择。
加工性质 粗车 切削速度Vc 70-80 进给量f 0.6-0.8 背吃刀量ap 1
精车
100-120
0.15-0.25
0.3-0.5
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7-4车薄壁工件
教学目的:掌握车削薄壁工件的方法.
一、薄壁工件的加工特点
• 1、工件壁薄，在夹紧力的作用下工件变形，从而影响工 件的尺寸精度和形状精度。 • 2、工件壁较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸 难以控制。 • 3、在切削力尤其是背向力的作用下，容易产生振动和变 形，影响工件的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置 精度。
3、增加装夹接触面积
• 使用开缝套筒或特制的软卡爪，增大装夹时的接 触面积，使夹紧力均布在薄壁工件上，因而夹紧 时工件丌易产生变形。 • 什么是软卡爪? • 答：夹头配的爪叫硬爪,它淬过火有硬度.用丌淬 火的钢材或铜铝做的爪叫软爪,一般焊接在硬爪 上,它定位好,丌易夹伤工件,用前要加工一下,车 或磨都行.
二、防止和减少薄壁工件变形的方法
• 1、加工分粗车和精车两个阶段。 粗车：夹紧力稍大，变形大，但由于切削余量较大，丌会影 响工件最终精度。 精车：夹紧力稍小些，一方面夹紧变形小，另一方面可以抵 消因切削力过大而产生的变形。
典型薄壁零件数控铣削加工工艺
典型薄壁零件数控铣削加工工艺随着制造业的发展，数控加工技术逐渐成为最常用的加工方法之一。
而在数控加工领域中，数控铣削技术是常见的加工方法之一。
本文将介绍典型薄壁零件数控铣削加工工艺，包括工艺准备、加工流程、刀具选择和切削参数等方面的内容。
一、工艺准备1.1 材料选择因为薄壁零件通常是轻型结构件，所以材料一般选择铝合金、镁合金、不锈钢等轻质、高强度的材料。
1.2 工件夹紧在加工薄壁零件时，一定要保证工件夹紧牢固。
否则，易造成加工过程中工件的振动或位移，导致加工精度降低。
1.3 加工精度要求由于薄壁零件的厚度较小，所以在加工过程中要保证加工精度高，以防加工出错或造成损失。
二、加工流程2.1 预处理将所选材料进行预处理，包括去表面氧化层、去毛刺等。
2.2 下刀编制好数控加工程序后，进行下刀和切割。
2.3 清洗清洗零件，以便检查和测试。
2.4 检测检测零件的精度、结构、特性等。
如果不合格，要重新加工。
进行表面处理，包括抛光、喷漆、防锈等。
三、刀具选择在加工薄壁零件时，需要选用比较特殊的刀具。
常用的刀具主要包括切割刀具、削铣刀具、倒角刀具、钻头等。
3.1 切割刀具为了保证零件表面的质量和精度，需要选用切割刀具。
切割刀具的作用是将零件中的材料割离，形成所需的几何形状。
在进行倒角时，需要选用倒角刀具。
倒角刀具能够将薄壁零件边缘处的角进行倒角处理，使其具有更好的平滑度和美观度。
3.4 钻头在加工薄壁零件时，常常需要进行孔加工。
钻头是一种常用的刀具，在加工孔时经常被使用。
四、切削参数在加工薄壁零件时，需要注意切削参数的选择。
切削参数对加工质量起着重要的影响。
4.1 切削速度切削速度是指刀具在切割过程中移动的速度。
切削速度过快，容易导致刀具磨损、表面质量差等问题。
切削速度过慢，加工效率低下。
切削深度是指刀具在一次切削过程中切入材料的深度。
切削深度过大，会导致切屑对切削影响的加重，影响加工质量和效率。
总之，在加工薄壁零件时需要注意工艺准备、加工流程、刀具选择和切削参数等方面的内容。
薄壁零件加工弱刚性零件加工技术
5.2 加固装夹技术 通过加固装夹来提高弱刚性零件的刚度，实现 弱刚性零件少变形或不变形装夹是可行的，关 键是设计适当加固的形式，加固的材料，加固 的工艺，达到即提高零件刚性，又不致引起零 件的附加变形；即方便加固，又便于分离；即 可靠又便于生产和精度控制。
5.2.1 加固装夹主要方法有 机械式：利用机械结构来加固零件，如配合良 好的轴（孔）、成型面、涨式夹具等。 填充式：利用加固材料填充加固零件，如薄壳件 的加固装夹方法。 粘接式：利用胶粘材料把零件胶粘在刚性较好的 机械结构上，达到无装夹力装夹，同时提高了 零件的刚度。 其它形式：如真空装夹，实现弱刚性零件少变 形或不变形装夹的加固方法还很多，要在实践 中进一步发展。
2.4细长轴类零件 该类零件材料包含调质钢、马氏体时效钢、钛合 金、合金结构钢、不锈钢等多类材料，部分马氏体 钢材料的硬度HRC＞50，具有高强度、耐腐蚀、衰 减性能好等特点。细长轴类零件最大长径比达到70 以上，加工表面不允许出现波纹、竹节等瑕疵。
2.5复杂孔系类零件 复杂孔系类零件包含深孔类零件和多孔交叉类零件， 零件内部存在多孔结构，孔的类型包括深孔、平底 孔、细长孔、交叉孔，孔径范围大，还存在多孔径 的台阶孔。零件毛坯多为铝合金、合金钢锻件，加 工过程中对孔道交叉处毛刺、孔的圆度和直线度要 求严格。
3、弱刚性零件的主要加工难点
弱刚性零件的主要加工难点是加工变形大，精度 难以保证，有的零件因刚性太差，甚至不能采用常 规机械加工方法加工。弱刚性零件在外力的作用下， 产生弹性变形和塑性变形。在夹紧力和切削力作用 下，工件变形量大于尺寸公差，当加工结束外力消 失后，变形恢复，工件即超差，这样说明工件刚性 弱。
现数控加工零部件主要分为整体弱刚性结构件和 精密复杂薄壁结构件两大类型，这些结构件的数控 加工生产具有一些典型特点：多属于定制生产，零 件品种多，单件试制与批量生产并存；材料多样， 包含镁合金、铝合金、铜合金等有色金属材料，结 构钢、不锈钢等传统黑色金属，还包括高强度钢/超 高强度钢、钛合金、高温合金等多类难加工材料， 石墨、树脂、玻璃钢和碳纤维等多类非金属材料与 复合材料；
薄壁类零件的车削工艺分析
薄壁类零件的车削工艺分析段立波一．引言薄壁类零件指的是零件壁厚与它的径向、轴向尺寸相比较, 相差悬殊, 一般为几十倍甚至上百倍的金属材料的零件，具有节省材料、结构简单等特点。
薄壁类零件已广泛地应用于各类石油机械部件。
但是薄壁类零件的车削加工是比较棘手的，具体的原因是因为薄壁类零件自身刚性差、强度弱，在车削加工中极容易变形，很难保证零件的加工质量。
如何提高薄壁类零件的加工精度是机械加工行业关心的话题。
二．薄壁类零件车削过程中常出现的问题、原因及解决办法我们在车削加工过程中，经常会碰到一些薄壁零件的加工。
如轴套薄壁件（图1），环类薄壁件（图2），盘类薄壁件（图3）。
本文详细分析了薄壁类零件的加工特点、防止变形的装夹方法、车刀材料、切削参数的选择及车刀几何角度。
进行了大量的实验,为以后更好地加工薄壁类零件,保证加工质量,提供了理论依据。
图1轴套薄壁件图2环类薄壁件图3盘类薄壁件1.薄壁类零件的加工特点1.1因零件壁薄，在使用通用夹具装夹时，在夹压力的作用下极易产生变形，而夹紧力不够零件又容易松动，从而影响零件的尺寸精度和形状精度。
如图4所示，当采用三爪卡盘夹紧零件时，在夹紧力的作用下，零件会微微变成三角形，车削后得到的是一个圆柱体。
但松开卡爪，取下零件后，由于零件弹性，又恢复成弧形三角形。
这时若用千分尺测量时，各个方向直径相同，但零件已变形不是圆柱体了，这种变形现象我们称之为等直径变形。
图4三爪卡盘装夹1.2因零件较薄，加工时的切削发热会引起零件变形，从而使零件尺寸难以控制。
对于膨胀系数较大的金属薄壁零件，如在一次安装中连续完成半精车和精车，由切削热引起零件的热变形，会对其尺寸精度产生极大影响，有时甚至会使零件卡死在芯轴类的夹具上。
1.3薄壁类零件加工内孔中，一般采用单刃镗刀加工，此时，当零件较长时，如果刀具参数及切削用量处理不当，将造成排屑困难，影响加工质量，损伤刀具。
1.4由于切削力和夹紧力的影响，零件会产生变形或振动，尺寸精度和表面粗糙度不易控制。
浅析薄壁零件的车削
浅析薄壁零件的车削摘要：薄壁零件由于刚性差，加工时容易引起变形，影响零件的加工精度。
本文通过分析薄壁零件在加工过程中可能出现的情况，探讨减小薄壁零件变形的方法。
关键词：薄壁变形目前，薄壁零件以其重量轻、结构紧凑等特点大量应用于各个行业，尤其在模具、航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛。
但是由于薄壁零件的刚性较差，在车削过程中极易产生变形，不易保证零件的加工质量。
本文通过对薄壁零件在车削过程中可能出现的现象进行分析，探讨减小薄壁零件变形的方法。
一、薄壁零件加工时的现象分析影响薄壁零件加工精度的因素有很多，归纳起来主要有以下几个方面：1.受力变形薄壁零件在车削过程中由于工件内部可能存在的内应力及由于夹紧力不均匀而产生的夹紧外应力的共同作用下易使薄壁零件产生变形（见图1），从而影响零件的尺寸精度和形状精度。
例如，用三爪卡盘夹紧薄壁外圆，车削完成卸下后，被卡爪夹紧部分会因弹性变形而导致零件呈多角形。
为了减小变形，使用前车削扇形软卡爪内孔及内端面并符合零件定位外圆尺寸的0.05mm，且保持内孔与端面垂直，同时采用外加开口套筒或改用特殊软爪等措施来增大接触面积，使夹紧力均匀分布。
2.受热变形因工件较薄，车削过程中产生的切削热易引起工件热变形，使工件尺寸难以控制，对于薄壁零件，十分有害。
3.振动变形在切削力（特别是径向切削力）的作用下，车削时很容易产生振动和变形，从而影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
在切削过程中，径向切削力会使工件在径向产生弹性变形和振动。
图2所示为车削薄壁套筒零件的示意图，工件装在心轴上。
由于工件中间部分刚性较差，车削过程中弹性变形大，工件呈现中间厚两端逐渐变薄的曲面形状。
二、减小薄壁零件变形的方法根据薄壁零件的特点和要求选择合理的工艺方案，这是保证薄壁零件加工质量的关键，同时要从防止变形和保证精度出发去设计加工工艺。
1.通过热处理消除内应力薄壁零件的毛坯一般是锻造、铸造和钢板滚压焊接件，有较大的内应力，这种内应力的存在，将直接导致工件的变形。
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薄壁工件的加工特点
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游标卡尺 薄壁工件的加工特点
加工步骤 百分表 工件在花盘上的装夹
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薄壁工件的加工特点
1．因薄壁工件刚度很低，在夹紧力的作用下，容易产生 变形，常态下工件的弹性复原能力将直接影响工件的尺寸精度 和形状精度。如图所示，工件在夹紧后，因受夹紧力作用，略 微变形成弧形三边形，车孔后得到的是一个圆柱孔。当松开卡 爪取下工件后，由于工件的弹性恢复，外圆恢复成圆柱形，而 内孔则变成如图所示弧形三边形。这种用三爪自定心卡盘装夹， 车削薄壁件，当松开卡爪后，外圆为圆柱形内孔呈弧状三边形 的变形称为等直径变形。
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薄壁工件的加工特点
2．因工件壁薄，由于切削热的产生，引起工件的受热 变形严重，加之加工条件的变化，使车削时工件受热膨胀变 形的规律不易掌握，使工件车削尺寸难以保证。对于线膨胀 系数较大的金属薄壁工件，影响尤为显著。 3．因工件壁薄，在车削过程中，薄壁工件在切削力(特 别是径向切削分力)的作用下，容易产生振动和变形，影响 工件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度值。
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薄壁工件的加工特点
Hale Waihona Puke Produced by Мiss Хiè
薄壁工件的加工特点
2．因工件壁薄，由于切削热的产生，引起工件的受热 变形严重，加之加工条件的变化，使车削时工件受热膨胀变 形的规律不易掌握，使工件车削尺寸难以保证。对于线膨胀 系数较大的金属薄壁工件，影响尤为显著。 3．因工件壁薄，在车削过程中，薄壁工件在切削力(特 别是径向切削分力)的作用下，容易产生振动和变形，影响 工件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度值。
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薄壁工件的加工特点
4.精密的薄壁工件，由于测量时承受不了千分尺或百分 表的测量压力而产生变形，可能出现较大的测量误差，影响 尺寸精度和位置精度，甚至因测量不当而造成废品。 5.残余内应力使工件变形，工件在铸造、锻造和焊接过 程中，内部组织失去平衡，使工件产生变形。