小型薄壁机加件的数控加工变形控制方法研究
航空薄壁零件变形控制方法的研究
寸稳 定性难 以控制 ， 产 品一 次性合格率低 。这现 已成 为我国航 空 生产领 域 中的瓶颈 ， 因此 薄壁结构件加 工变形控制技 术 己成
为 飞行 器 制 造 中 亟 待 解 决 的关 键 问 题之 一 。
限 元 模 拟 分 析 预 测 工件 在 铣 削 过 程 中 的变 形 趋 势 和 变 形 量 。 根
据预测 的变 形量将刀 具进 行偏摆 ， 并将刀 具偏摆量录入 到数控 程序 中，使 得刀具在 实际切削加工 过程中偏 向工件 偏离方 向 ， 从而克服让 刀带来的壁厚不均匀现象 ， 实现加工误差 的补偿 。 薄壁结 构件 加工变形 由材料 内应 力所引起 ， 选择应 力分布
应优化装 夹方式合 理消除装夹 力对 后 应 力 重 新 分布 ， 达 到 新 的平 衡 状 态 ， 最 终产 生 加 工 变 形 。由于 重新平衡而产 生塑性变形 ， 薄壁 结构件在 加工过程 中材料 去除量 高 ， 甚至 能达 到 ９ ０ ％… ， 因此残余应 力释 放所 引起 的加工变形尤 为显 著。 （ ２ ） 加工过程 中切 削力 的影 响。板框类薄壁 结构件 的加 工 主要采用铣 削方式 ， 材料受铣 刀挤压作用 不断发生剪切 失效后 从材 料基体 上被去 除， 工件与铣 刀前 刀面 、 后 刀面之 间存 在变
好切 削力和零件局部刚度 的关系。降低切 削力和消除零件残余 应力是减小薄壁零件局部加 工变 形的主要途径 。 数控加工理 论 研究和实 际应用 表明高速切 削具有较小 的切 削力 ， 从而在加 工
过 程 中产 生 的让 刀 变 形 效 应 较 小 ， 同时， 由于切 削热大 部分 由
数控加工薄壁零件的变形分析及控制
１ 薄壁零 件 的Ｊ ｊ ｎ － ｒ 误差
影响零件加工误 差的因素见图 １ 。
机 床 刀翼 工 件
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图 ２ 薄 壁 框 类 零 件 加 工 简 化 示意 圈
圈 １ 影响零件加工精 度的因素
用这 种修理 ， 可 以取消 中修 ， 简化修 理层次 ， 修理速度快 ， 质量 高， 因而大 大提高选矿设 备完好率和使用率 ， 增加企 业的经济效益 ， 也为专业化 维 选矿 设备经常处 在粉 尘浓度大 、 潮湿 、 泥 浆等恶劣 环境下高 负荷设 备工作， 要想使其经 常保持 良好 技术状 态和工作状 态， 就必须下大力气， 修 创 造 有 利 条件 。 另外， 要对 设备的操 作人员和维修人员进 行设备操作技 能培 训及设 加强设备的维护 与保 养， 最大限度的发挥设备的使用价值。维修工作要 备的保养维修技能培训 。 随着矿 山企业的不断发展壮大 ， 新技术、 新设备 以可靠性的理论 、 及 时的状态 监测 、 准确 的故障诊断为基础， 要坚持点检 给 设备的管理和使用提 出了更高的要求 ， 维修 人员和 设备 制的设备维修 管理方法 ， 采用 数据 说话、 标准作业 、 趋势分析 ， 通过 点检 的大量投入 ， 更新知识， 才能更好 的使用和维修好设备 。 定修数据积 累， 分析出设备零 部件失效的规律， 不断总结经验， 改进和完 操作人员必须提高素质 ， 善技术标准 ， 做到设备故障早 发现 、 早排除 ， 把 隐患消灭在萌芽状态 ， 降 ４ 结 语 低设备故障率 维修 设备时， 要按照设备的性质， 和重要程度， 实行事后 选 矿 设 备 主 要 的 磨 损 ． 是 设 备 在 一 定 使用 强 度 和 使 用 时 间 长度 下 ， 维修 、 预 防维修、 生产维修 、 状 态维修等模式相结 合， 对设备故障 薄弱环 在外力的作用下实体产生的磨损 、 变形和损 坏的集 中表现。为了减少磨 节， 坚持逢修必改， 杜绝故障重复发生。在高负荷、 强冲击 、 高温环境下使 损， 就要选择合 理的生产工艺和性能优异的设备， 在科学的管理下， 让设 用的设备中， 要改变使用的润滑油类型 ， 以提高轴承和运动装置抗冲击 、 备发挥最大的使用 价值 ， 为企业创造更大的经 济效益 。 耐负荷 、 耐高温能力， 以减 小磨损 ， 延长使用寿命。对于重要的齿轮 ， 要改 润滑脂润滑为 自动喷油润滑 ， 润滑油在压缩空气作用下 ， 吹成微 小颗粒 ， 参考文献 喷射到设备摩擦部位上 ， 可 以保证润滑油膜的均匀 、 连续 ， 同时可 以清除 【 １ ］ 季 景强， 选矿 设备 的振荡 、 磨 损与 维护啪． 中国新 技术 新产 品 ， ２ ０ １ １ ， １ ６ ） 摩擦部位表面 的污物 ， 有效的减小磨损 。对于低速 、 重载 的轴和瓦 ， 可以 （ 采用从轴下方高压喷油润滑 ， 高压油 的喷入 ， 形成可靠 的油膜 ， 托起 转动 【 ２ １ 冶玉清 ． 关于采 选矿及 化工机械 设备保 养措施 的研 究【 Ｊ 】 ． 科海 故事博 的轴 ， 减 小轴与瓦的接触， 避免了磨损发生 。总成互换修理法是 目前公认 览 ： 科技 探 索 ， ２ ０ １ １ ， （ １ ０ ） ． 的现场维修最佳方法 ， 是将磨损 的零部件拆下 ， 用 新品修 复进 行更换 ， 替 【 ３ 】 王绍平 近 年来我 国选矿技术发展回顾【 Ｊ 】 ． 现代矿业 ， ２ ０ １ ０ ， （ ６ ） ． 换下来的零部件在经济合理 的情 况下修复， 检验合格之后再做利用。采
数控铣床易变形薄壁零件的加工探析构建
数控铣床易变形薄壁零件的加工探析构建的使用范围，促进现代工业产业的持续、稳定发展。
关键词：薄壁零件；数控铣床；变形；刚度；工艺控制数控铣床加工是当前易变形薄壁零件加工的重要方式，其能在节省加工材料，降低加工成本的基础上，实现薄壁零件的有效加工。
但结合薄壁零件加工效果来看，使用该加工方式时，零件本身的刚度较差，且在加工及使用过程中容易出现变形问题；基于此，有必要系统创新数控铣床加工工艺，解决薄壁零件加工过程中的变形问题。
1、零件加工变形影响因素1.1零件本身结构观察易变形薄壁零件，可将其近似看成是二维零件，该零件两面分别为凸台和凹腔，并且零件本身还存在若干通孔。
在零件加工阶段，除考虑上下两面对称性的基础上，还需注意零件凹腔在加工中的变形问题。
薄壁零件自身结构的特殊性是造成变形的重要原因，相比于其他类型，薄壁零件的壁很薄，这使得本身刚性有限，同时在零件铣床加工中，人们对于此类零件还提出了较高的精度要求。
在切削作用力及装夹力的作用下，零件本身会产生一定的颤动，这容易对零件质量造成影响，引起变形问题。
研究表明，薄壁零件的厚度降低时，其整体的刚度会随之下降，此时零件的变形几率会大大上升，应重视加工技术的系统把控。
1.2外在因素影响除结构本身因素外，一些外在因素也会引起零件变形问题。
从铣床薄壁零件加工过程来看，造成零件变形的外在因素包括：其一，在零件毛坯加工中，加热操作后还需要进行冷却处理，在冷却阶段零件铣削后的内应力会从重新分配，由此引起了一定的零件变形问题。
其二，铣床零件施工对于道具的使用提出了较高要求，当零件与刀具摩擦式，切削热会改变零件各部分的温度分布状况，引起一定的零件变形问题。
另外刀具的材质、磨损程度也会影响零件最终的加工效果，引起变形问题。
其三，铣床零件加工需要特定的夹具，在一定程度上，夹装作用力会使得零件产生变形问问题，夹装作用力不仅影响了零件表面的尺寸、位置，而且会对零件形状的精准度造成影响，有必要在零件加工中进行夹装方式的优化。
试论薄壁零件数控车工的加工工艺
试论薄壁零件数控车工的加工工艺数控加工技术是当代高新技术产业，薄壁零件则是该技术的基础。
其本身就具有的重量轻，结构密，材料省等优点，但随着科技的发展，人们对数控加工和薄壁零件都有了更高的精度要求，再加上薄壁零件在加工生产中常出现切削振动，变形等质量问题还尚未得到很好的解决，于是我们不得不思考如何去改进提高薄壁零件数控车工的加工工艺。
文章的立足点就在于此，对其展开进行论述。
标签：薄壁零件；数控车工；加工工艺薄壁零件的精度和质量在数控加工工艺中的重要性可想而知，不仅是产品核心竞争力的代表，更是决定了能否体现国家的加工水平先进与否的重要因素。
而在加工薄壁零件时常会因为不合格造成浪费，再加上薄壁零件的需求量大，自动化批量生产时所产生的错误都会导致产品的不合格，因此改进对薄壁零件的加工工艺刻不容缓。
1 影响薄壁零件数控车工加工的因素薄壁零件，就是壁厚在1mm以下的金属材料的零件。
因为其刚性差，强度弱的特点在生产加工时容易变形这对于质量要求是致命的，这一直是薄壁零件在数控车工加工工艺的一个瓶颈。
下面我们详细分析下都有哪些具体因素。
1.1 受热变形在高负荷的工作强度下数控车常年受热，薄壁零件在切削时或多或少会因此而变形，导致零件加工精度下降质量不合格。
换一种方式说，这种类型的误差是不可避免的，因为在数控车运行精车、半精车或粗工加工程序时必然会产生切削热，而零件特别是薄壁零件必然会因受热发生变形。
而冷却性好的切削润滑液暂时能轻微减小此类影响。
1.2 受力变形由于薄壁零件要达到重量轻的特点，它的加工材料得比较轻薄，这就使这类材料受到某些外力作用时会出现一定程度的变形，导致质量不过关。
同样这样的因素是无法避免，零件在数控车的夹紧力和切削力的作用下，这两者之间相互作用产生波动效应。
1.3 振动变形通常，受力都会引起振动。
零件加工也一样，因受到切削力的作用而产生的振动对零件的外形、精度、表面粗糙度都有一定的影响，其中径向切削力的影响尤其大。
浅谈薄壁零件的加工
浅谈薄壁零件的加工文章以典型薄壁零件在三轴机床上的加工为例，探讨薄壁件在数控铣加工过程中存在的易变形、工件尺寸及表面粗糙度不易控制等技术问题，对加工难点要点进行分析，给出了工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具及装夹方法，优化加工参数，优化加工工艺从而有效解决薄壁件的加工精度和批量加工的尺寸稳定的难题，为其它同类薄壁零件的加工提供借鉴。
标签：薄壁；装夹；工艺方法；加工参数；变形1 概述在数控加工中，薄壁零件因其自身具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点在航空航天、通讯、国防等各个领域产品中得到了越来越广泛的应用，而薄壁零件因其壁薄、刚性差、易变形加工困难也成了同时需要面对的棘手问题，由于薄壁零件自身的特点，在实际加工中不易达到设计的形位公差要求，其加工工艺较为繁复，编程、加工需要注意的细节较多，实际操作较为复杂。
作者针对这类薄壁零件以曾经加工过的一批零件为例介绍薄壁件的加工方法、夹具使用、刀具选用、参数选择及编程要点等。
此零件使用MasterCAM 9.1编程，在FANUC系统三轴机床上加工完成。
数控加工薄壁零件时，零件因刚度不足引起的加工变形成为影响尺寸精度的主要矛盾。
为了提高零件尺寸的稳定性，对于薄壁零件的加工必须从工艺安排、夹具设计、设备选择、刀具选择、加工参数选择、程序编制等方面进行综合考虑，以解决零件在反复装夹后保证零件的加工精度的问题。
下面通过具体实例来介绍薄壁件的加工。
2 实例零件加工2.1 示例零件特点实例零件（如图2）为不久前加工的某型号产品光学系统的前镜头板，共45件，材料为L Y12铝板，下料尺寸为185mm*130mm*15mm，转入本工序时已经经过粗加工及时效工序，粗加工后余量为单面1.5mm，零件变形较大约为1mm-1.8mm。
从图2中可以看出，零件形状并不复杂，多为平面、台阶，但零件外形尺寸较大，由于中部为D形空腔，其有效截面积很小，并且截面面积变化较大不均匀。
对于数控加工来说，此零件的尺寸公差较大，除注意选择合适的加工参数外，在编程上基本没有什么难度。
薄壁零件加工变形分析及控制方案
该产品的F 1为23%。
剩余的/冗余0零件大部分是紧固件或连接件,通过修改设计,大多数可以和其相连接的机体零件合并。
通过设定具体装配环境的装配难度系数,可以对装配规划产生的多种装配方案分别进行装配过程复杂度评价,以比较不同方案装配过程的优劣。
5 结论本文提出的方法是对面向装配的设计技术的一个补充和完善。
通过该方法的实施,可以在满足功能要求的情况下大大简化装配模型,使后续的装配序列和路径规划变得简单。
通过对装配复杂度和装配成本的分析,可以优选出不同的可行装配方案,这些都必将显著节约产品装配时间和降低装配成本。
参考文献:[1] 姜华.机械产品的装配规划研究:[博士学位论文].武汉:华中理工大学,1997.[2] 高峰.并行工程环境下的面向装配设计系统的研究与实践:[硕士学位论文].武汉:华中理工大学,1997.[3] 张林煊,童秉枢,张新访等.一种实用的综合集成D FA 系统的研究.清华大学学报,1998,38(11):69~72[4] 宋玉银.集成化面向装配的设计研究.机械工程学报,1999,35(5):67~71[5] Bo othroy d G,D ewhrust P.Desig n o f Manufacture and As 2sembly:The Boo thro yd-Dew hurst E xperience Desig n for X HU AN G G.Q.Chapman &Hall 1996:19~40[6] Paul G.Leney Case Experience with Hitachi,Lucas andBo othroyd-Dew hurst D FA Methods Desig n fo r X HUA NG G.Q.Chapman &Hall 1996:41~71[7] Z HA X F.Integ rated Kno wledge -Based Assembly Se 2q uence Planning.Advanced Manufacturing Technolo gy,1998,14:50~64(编辑 周本盛)作者简介:管 强,男,1972年生。
薄壁矩形深腔体数控加工防变形工艺研究
很 多 刀 具 无 中心 切 削 刃 ， 法 在 － 面 上 直 接 下 刀 ； 是 无 Ｖ－ 二
（） 路 的材 料 去除 量要 均 匀 ， 小 冲击产 生 ４刀 减
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削 深 度 的 突 然 改 变 会 对 刀 具 和 机 床 产 生 冲 击 。 别 是 特
啊 典型工艺处理方法…【 ２ 】
（ ） 局 部 分散 标 注尺 寸为 集 中引 注或 坐 标 式尺 １ 改 寸 在 数 控 编 程 中 ， 有 点 、 、 的 尺 寸 和 位 置 都 是 所 线 面
件 、 员 因 素 等 多 种 原 因 ， ａ － 装 配 及 物 流 过 程 中 人 ： ｎｒ、 ￣ 极 易 产 生 变 形 ， 致 零 件 加 工 工 艺 编 制 的难 度 增 加 。 导 本 文 通 过 实 例 从 零 件 的 变 形 理 论 分 析 、 变 形 工 艺 方 法 防 等 角 度 出 发 研 究 了薄 壁 矩 形 深 腔 体 零 件 的 加 工 工 艺 。
腔体零件的数控加工工 艺。
关键词 ： 薄壁深腔体 中图分类号 ： ９ ｍ １
防变形
数控加工 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ ０— ９ ８ ２ ０ ）６—０ ５ １０ ４ ９ （０ ６ ０ ０ ９—０ ３ 给方 向 。 轴插 补加 工不 存 在 轮廓 误 差 ， 对 于 数控铣 单 故 床 加 工 零 件 ， 须 使 零 件 的 直 线 轮 廓 平 行 或 垂 直 于 坐 必 标 轴 ， 提 高零 件 的ａ工 精 度 。 以 ｎ
量 和走 刀路 线 等 一 并编 入 程 序 ， 控 机 床加 工 不 象 普 数
通 机 床 可 以随 时 调 整 。 以制 定 细 致 、 化 的加 工 工 所 优
数控加工中产品变形控制策略研究
数控加工中产品变形控制策略研究摘要：数控车床是实现自动化加工的重要手段，可以通过编程的方式对零件进行加工，具有极高的生产效率。
然而，一旦生产过程变得复杂化，零件的加工就会产生产品变形，对零件的成品效果造成极大的影响，因此，需要采取有效的控制手段，对数控车床加工精度控制策略进行优化。
基于此，本篇文章对数控加工中产品变形控制策略进行研究，以供参考。
关键词：数控加工；产品变形；控制策略引言对于在机械加工中存在的产品变形问题，操作人员需要充分考虑各个方面的情况，无论是管理、还是切削的工具、材料以及数控机床的设置等，都需要进行科学的选择，从而不断的提升数控机械加工的精度，从而保证零部件的加工质量，提高生产效率。
一、提高数控加工中产品变形控制的意义随着各种科学技术的发展，也让数控加工技术在逐渐的成熟中，在进行加工时，包含了大量的数控原理，在加工中非常灵活，第一个加工的细节变化都非常留意，充分体现了数控加工的严谨性，另外，对于加工的对象和方法也能根据具体的情况进行不同的选择，从而发挥数控机床的优势，这样就大大提升了车削加工的效率，并且有效的提升了机械的加工质量，并且对于零部件加工的质量也有着很大的影响。
虽然已经在数控加工工艺的技术应用取得了一定的成绩，但是在实际应用的过程当中，仍然会出一些新的问题，从而导致加工产品变形的影响，面对这种情况，就需要对于加工过程中影响的各种因素进行详细的分析，从而提升数控机械加工的质量，更好的提高加工部件的精度。
二、影响数控加工精度的因素（一）电气伺服系统的影响在利用数控车床对零部件进行加工时，电气伺服系统主要是提供车床运转的工作。
在对零部件进行加工时，需要控制零部件与刀具之间的位置，这时就需要伺服电机运转以驱动滚珠丝杠的前移或者后退，在进行两者之间位置调节时，若伺服驱动与滚珠丝杠之间出现传动误差，则会对零部件的变形产生较大的影响，甚至工件失效。
（二）编程误差的影响根据图纸在数控机床上进行编程时，会存在编程误差，这主要是由于数控机床内部的数学逻辑问题导致的，对于这种编程误差通常采用插值法或者直接提高数控车床的分辨率，从而降低误差，提高精度。