薄壁零件加工方法和工艺分析解析

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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

薄壁零件的机械加工工艺分析1. 引言1.1 背景介绍薄壁零件是指壁厚较薄,形状复杂的零件,通常用于汽车、航空航天、电子等领域。

随着现代工业的发展,对薄壁零件的需求越来越大,但是薄壁零件的加工过程中容易产生变形、残余应力等问题,给加工工艺提出了更高的要求。

薄壁零件的加工难度主要体现在以下几个方面:一是薄壁零件在加工过程中容易变形,特别是在切削加工过程中会出现振动、共振等问题;二是薄壁零件在加工过程中很容易产生残余应力,影响零件的精度和稳定性;三是薄壁零件通常要求加工精度高,加工表面要求光洁度要求高。

对薄壁零件的机械加工工艺进行深入研究和分析,对提高零件加工质量和效率具有重要意义。

本文将通过对薄壁零件的加工特点、机械加工方法、加工工艺优化、加工设备选择和注意事项等方面进行分析,希望能为薄壁零件的加工提供一些参考和帮助。

1.2 研究目的薄壁零件的机械加工工艺分析本文旨在探讨薄壁零件的机械加工工艺,通过对薄壁零件加工特点、机械加工方法、加工工艺优化、加工设备选择以及加工注意事项等方面进行深入分析,以期为相关行业提供一定的参考和指导。

薄壁零件因其结构特殊、加工难度大、容易变形等特点,在实际生产中存在一定的挑战。

通过对薄壁零件的机械加工工艺进行研究分析,可以帮助企业更加有效地解决加工过程中所面临的问题,提高生产效率、降低生产成本,提升产品质量和市场竞争力。

研究目的的关键在于深入了解薄壁零件的加工特点和加工工艺,找出存在的问题并提出解决方案,为制造工程技术人员提供可行的指导意见和建议。

通过本文的研究,希望能够为薄壁零件的机械加工工艺提供更加系统和全面的分析,为相关领域的技术人员提供参考和借鉴,推动薄壁零件的机械加工技术不断创新和提升。

1.3 研究意义薄壁零件在机械加工领域中起着重要的作用,其加工工艺的优化对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。

由于薄壁零件的特殊性,其加工过程中容易出现变形、裂纹等问题,因此需要对其加工进行深入研究和优化。

薄壁零件的加工特点及工艺分析

薄壁零件的加工特点及工艺分析

薄壁零件的加工特点及工艺分析机械加工肯定少不了薄壁零件的加工,而这类零件加工更需要仔细认真,所以了解其加工特点及工艺很有必要。

以下是店铺为你整理推荐薄壁零件的加工特点及工艺分析,希望你喜欢。

薄壁零件的加工特点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。

薄壁零件的加工工艺薄壁零件加工精度的容易受到多方面因素的影响,归纳起来主要有以下三方面:(1)受力变形;(2)受热变形;(3)振动变形。

如果采用传统的数控加工工艺,很难加工出符合精度要求的薄壁零件,甚至使薄壁产生破裂。

主要原因如下:(1)在粗加工时,切削量较大,在切削力、夹紧力、残余应力和切削热的作用下,会使薄壁产生一定程度的变形。

(2)半精加工和精加工时,随着材料的去除,工件的刚度已降至非常低,薄壁部分的变形会进一步加剧。

因此,根据薄壁零件的结构特点和加工精度要求,对于薄壁零件,应尽可能选择高速切削技术来加工。

采用高速切削技术,可有效地降低切削力和切削热,消除工件的残余应力,以提高薄壁零件的尺寸稳定性,同时要兼顾加工效率。

除采用高速切削技术外,薄壁零件的加工,还要合理安排加工顺序,尽可能保证内外轮廓线依次交叉切削加工。

以进一步消除工件变形带来的尺寸误差。

薄壁零件的加工举例1、工序的划分本任务划分为两道工序,共分(1)工序一:薄壁加工;(2)工序二:铣凸台和椭圆槽。

(3)工序三:孔加工。

其中工序一是难点。

划分2个工步,具体加工顺序如下:(1)选择φ10 mm双刃键槽铣刀粗加工薄壁内外轮廓线,刀补值选8.3mm,留出半精加工余量,深度方向分层切削,留0.2mm余量;(2)换φ10 mm 四刃立铣刀,采用高速切削技术半精加工薄壁内外轮廓线,刀补值选8.1 mm,深度方向分别留0.1mm余量;(3)用φ10 mm四刃立铣刀,采用高速切削技术,精加工薄壁两条轮廓线,并根据实际测量尺寸控制零件加工精度。

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

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。

薄壁零件加工工艺方法分析

薄壁零件加工工艺方法分析

薄壁零件加工工艺方法分析什么是薄壁零件?薄壁零件是指壁厚相对较薄,外形也相对复杂,常见于汽车、电子、机械等领域的零件,如汽车车门、电子设备外壳等。

薄壁零件加工的难点薄壁零件加工的难点主要在于以下两个方面:1.零件壁厚薄:由于零件壁厚相对较薄,所以容易产生振动和翘曲等变形现象,而且易热变形,导致加工难度增加。

2.外形复杂:薄壁零件外形通常比较复杂,加工难度也大。

薄壁零件加工的常用方法单点加工法单点加工法是指通过刀具对薄壁零件进行加工的方法。

该方法适用于对平面零件和简单形状的薄壁零件进行加工。

常见的单点加工法包括:1.铣削:用铣刀对薄壁零件进行加工,可实现高速、高效、高精度的加工。

2.钻孔:用钻头对薄壁零件进行加工,也可加工一定程度的凸凹面。

3.车削:用刀具对薄壁零件进行加工,通常适用于对旋转体进行加工。

轧制加工法轧制加工法是指通过轧制的方式对薄壁零件进行加工。

该方法适用于对较大尺寸的薄壁零件进行加工,如汽车车身等。

常见的轧制加工法包括:1.深冲模:利用模具对薄壁零件进行加工,可加工多曲面、异形和复杂形状的零件。

2.拉伸模:利用模具对薄壁零件进行加工,适合加工尺寸大、平面面积较小的零件。

其他加工法除了上述两种方法外,还有一些其他的薄壁零件加工方法,如:1.冷却加工法:通过冷却液对薄壁零件进行加工,可减少热变形和振动。

2.激光加工法:通过激光对薄壁零件进行加工,可实现高精度、高效率的加工。

结论薄壁零件的加工难度比较大,但是通过一些常用的加工方法,如单点加工法和轧制加工法,以及一些其他的加工方法,如冷却加工法和激光加工法,就可以有效地解决加工难题,对薄壁零件进行高精度、高效率的加工。

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

薄壁零件的机械加工工艺分析薄壁零件是指其壁厚比较薄,通常小于等于1mm的零件。

由于壁厚薄,导致材料之间的连接薄弱,易受力变形和振动产生,因此在加工过程中需要格外注意,以避免加工不合格或产生质量问题。

本文将对薄壁零件的机械加工工艺进行分析。

1. 材料选择对于薄壁零件的机械加工,材料的选择是至关重要的一步。

一般来说,薄壁零件要求材料具有高强度、良好的韧性和刚度,并且要耐腐蚀、抗疲劳和抗热变形。

常用的材料包括不锈钢、铜、铝、钛、镍基合金等。

在选择材料时,还应注意材料的厚度,以确保在加工和组装时能有足够的强度和稳定性。

2. 设计与加工工艺的匹配在进行薄壁零件的设计时,需要考虑到加工工艺的限制,以避免造成加工难度和工艺问题。

具体而言,需要注意以下几个方面:(1) 避免长而狭窄的几何形状长而狭窄的几何形状会导致加工难度大,容易发生弯曲和变形等问题。

因此,在设计时应避免采用这种几何形状。

(2) 设计圆角和缺口圆角和缺口可以减少应力集中,降低变形和裂纹的风险。

因此,在设计时应尽可能添加这些元素。

(3) 避免切向切削和钻孔切向切削和钻孔会产生较大的横向力和挤压力,导致变形和振动。

因此,在加工时应尽量避免使用这些方式。

3. 先试后加工在对薄壁零件进行机械加工前,应先进行试验或模拟,以确保加工过程中不会发生变形或其他质量问题。

试验的方式可以是材料试验、构件试验或但部分试验等,以检验零件强度和可靠性。

4. 选用适当的加工技术在薄壁零件加工中,应选用适当的加工技术,包括切削、钻孔、冲压、锻造、焊接等。

在进行切削加工时,需注意切削参数的选择和加工速度的控制,以避免刃口和切削力对零件造成影响。

对于钻孔,应选择适当的钻头和工艺,并控制出钻孔后的质量问题。

冲压与锻造时,需要考虑加工次数、力度和质量要求。

采用焊接时,需注意焊接布局和焊缝质量。

5. 保证设备精度和稳定性在进行薄壁零件加工时,需要保证设备的精度和稳定性。

设备精度应符合加工要求,并保证设备的稳定性和工作效率,以确保加工零件尺寸精度和表面质量。

数控车加工薄壁组合零件工艺分析与加工方案

数控车加工薄壁组合零件工艺分析与加工方案

数控车加工薄壁组合零件工艺分析与加工方案摘要: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,可能产生以下现象。

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,这种现象称之为等直径变形。

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。

2.4应采用轴向夹紧夹具车薄壁工件时,尽量不使用径向夹紧,而优先选用如图4所示轴向夹紧方法。

工件靠轴向夹紧套(螺纹套)的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力F沿工件轴向分布,而工件轴向刚度大,不易产生夹紧变形。

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

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。

薄壁零件的机械加工工艺分析

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薄壁零件是指壁厚相对较薄的零件,通常壁厚小于3毫米。

由于薄壁零件的特殊性,其机械加工工艺需要特殊的处理方法,以下是对薄壁零件机械加工工艺的分析。

1. 加工前的准备:在进行薄壁零件的机械加工前,需要进行充分的准备工作。

要对薄壁零件的尺寸、形状和加工要求进行详细的了解和测量,确定加工方案。

要选择合适的材料以满足薄壁零件的强度和刚度要求。

还需要检查加工设备和刀具的状况,确保其正常工作。

2. 机床选择:在选择加工薄壁零件的机床时,需要考虑其承载能力和减振性能。

薄壁零件的加工对机床的稳定性有很高的要求,因此应选择具有较高刚性和较低振动的机床。

常用的机床有龙门铣床、数控机床等。

3. 夹紧方式:薄壁零件的夹紧方式也需要特别注意。

由于薄壁零件的刚度较低,夹紧力过大会导致变形或破坏,因此需要采用一些特殊的夹紧方法。

可以使用气体夹紧或真空吸盘夹紧来避免变形。

4. 工艺参数的选择:对于薄壁零件的机械加工,工艺参数的选择非常重要。

在确定切削速度、进给速度和切削深度时,需要综合考虑零件的材料、壁厚和加工要求等因素。

一般来说,应采用较小的切削深度和进给速度,以减小振动和变形的可能性。

5. 刀具选择:在加工薄壁零件时,刀具的选择也十分重要。

应优先选择刚度较高、刀片角度合适的刀具,以确保刀具与工件的接触面积尽可能小。

要定期对刀具进行检查和磨削,保持其良好的切削性能。

6. 切削方式:在薄壁零件的机械加工中,切削方式也需要特殊考虑。

应尽量采用切削速度高、进给速度小的方法,以减小振动和变形的风险。

避免使用过大切削力的方法,以减少对零件的变形影响。

7. 加工顺序:薄壁零件的加工顺序也需要合理安排。

一般来说,应从外表面向内部进行加工,逐渐减小夹持力度,以减小变形的可能性。

要合理选择加工路径,避免过长的刀具移动距离,减少振动和变形。

薄壁零件的机械加工工艺需要特别的谨慎和认真。

在加工前的准备、机床选择、夹紧方式、工艺参数的选择、刀具选择、切削方式和加工顺序等方面都需要特殊的考虑。

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薄壁零件的工艺分析及加工方法
单位名称:南京交通技师学院
作者:陈晓
2014年10月25 日
薄壁零件的工艺分析及加工方法
作者:陈晓
职业技能鉴定等级:二级
单位名称:南京交通技师学院
单位地址:中山门外马群狮子坝168号
指导老师:赵亲云
2014年10月25 日
目录
摘要 (1)
关键词 (1)
1工艺方案分析 (2)
1.1薄壁零件图 (2)
1.2零件图分析 (2)
1.3确定加工方法 (2)
2工件装夹 (3)
2.1定位基准选择 (3)
2.2确定零件定位基准 (3)
2.3装夹方式选择 (3)
2.4确定装夹方式 (3)
3刀具和切削用量选择 (3)
4零件加工 (5)
5加工注意事项 (7)
5.1安全文明生产 (7)
5.2刀具的选择 (7)
5.3削用量的要求 (7)
6影响薄壁加工因素及解决方法 (8)
6.1受力变形 (8)
6.2受热变形 (9)
6.3振动变形 (9)
总结 (10)
参考文献 (11)
摘要
薄壁工件因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点,薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门。

但薄壁零件的加工是比较棘手的,原因是薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极容易变形,不易保证零件的加工质量。

薄壁零件的加工问题,一直是较难解决的。

薄壁件目前一般采用数控车削的方式进行加工,为此要对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等工艺分析方面进行试验,合理的选择加工方法从而有效地克服了薄壁零件加工过程中出现的变形,保证加工精度。

关键词:薄壁工件工艺分析程序编制加工方法
1工艺方案分析
1.1薄壁零件图
1.2零件图分析
该零件图是薄壁套类零件由外圆、内孔、外螺纹组成。

尺寸标注完整,表面粗糙度为1.6,选用毛坯是45号钢。

毛坯尺寸Φ35mm×50mm,表面无热处理等要求。

1.3确定加工方法
确定加工方法的原则是保证加工表面加工精度和表面粗糙度。

薄壁类零件应按粗、精加工工序。

薄壁件通常需要加工工件的内、外表面。

内表面的粗加工和精加工都会导致工件变形,所以应按粗精加工分序。

内外表面粗加工后,再内外表面精加工,均匀的去除工件表面多余部分,这样有利于消除切削变形。

加工方法多种多样,应结合零件的形状,尺寸,位置,选择合理快捷的加工方法。

尺寸公差要求较高,公差值较小。

取其基本尺寸加工编程便可。

2工件装夹
2.1定位基准选择
定位基准选择极为重要,他影响到工件加工的尺寸,位置精度从而影响到工件整体的加工质量。

2.2确定零件定位基准
根据基准重合原则以工件左端面或者右端面作为定位基准
2.3装夹方式选择
为了防止工件在切削力的作用下,发生位移偏动。

影响工件的位置精度,加工质量甚。

至损害刀具机床以及操作安全,合理的装夹具有重要意义。

2.4确定装夹方式
装夹方法:先用三爪自定心卡盘毛坯左端,加工内孔工件精度要求。

3刀具和切削用量选择
切削用量公式:
Vc=πdn/1000(m/min)
N≤1200/p-k
式中Vc ------切削速度,单位m/min;
d-------切削刃上选定点处所对应的工件或道具的回转直径,单位mm;
n------ 工件的转速,单位为r/min;
P------被加工螺纹螺距,单位为mm;
K------保险系数,一般为80;
表3-1工件加工道具卡片
表3-2工件加工工序卡片
表3-3切削用量选择
4零件加工
零件主要由外圆台阶,内孔,螺纹组成。

编程如下:O0011内孔加工
T0303
M03 S800
G00 X23 Z2
G71 U1 R0.8
G71 P10 Q20 W0 U-0.5 F0.15
N10 G00 X23
G01 Z0
X28
Z-41
N20 G01 X23
G00 X100
Z100
M05
M30
T0404
M03 S1000
G00 X23 Z2
G70 P10 Q20 F0.1
M05
M30
O0022外圆加工
T0101
M03 S800
G00 X37 Z2
G71 U1 R0.8
G71 P10 Q20 U0.5 W0 F0.15 N10 G00 X29
G01 Z0
Z-41
N20 G01 X37
G00 X100
Z100
M05
M30
T0101
M03 S1000
G00 X37 Z2
G70 P10 Q20 F0.1
G00 X100
Z100
M05
M30
5加工注意事项
5.1安全文明生产
加工过程中必须遵守安全文明生产准则,不得戴手套操作机床。

戴好防护镜,女生应戴工作帽。

5.2刀具的选择
加工孔的车孔刀杆悬伸距较大,刚性差,容易产生振动,并在径向分力的作用下,容易发生让刀现象,影响加工孔的精度。

因此加工薄臂零件孔时应尽可能增加刀杆的刚性。

同时,为了容易排屑,应在车刀前面开有断屑槽或卷屑槽,在合适的刃倾角下控制切屑排出的方向。

5.3切削用量的要求
薄壁零件车削时变形是多方面的。

装夹工件时的夹紧力,切削工件时的切削力,工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形,使切削区温度升高而产生热变形。

从《金属切削原理》中可以知道:背
吃刀量ap,进给量f,切削速度V是切削用量的三个要素。

所以,粗加工时,背吃刀量和进给量可以取大些;精加工时,背吃刀量一般在0.2―0.5mm,进给量一般在0.1―0.2mm/r,甚至更小,切削速度6―120m/min,精车时用尽量高的切削速度,但不易过高。

6影响薄壁加工因素及解决方法
工件在装夹时,应减小夹紧力对零件变形的影响通常的做法是在薄臂环处增设一个开口过渡环,减小夹紧误差,提高加工精度。

为减小夹紧变形,可以使夹紧位置选在刚性较强的部位,或采取轴等同周期夹紧的办法,以减小径向变形,或在零件上制出加强刚性的辅助凸台作为夹紧部位,在加工完成后再切除。

加工较长的套筒类零件或深孔时,可以先加工外圆表面,再以外圆定位来加工深孔。

加工这类零件时,由于零件较长,所以在装夹加工时,应采取一些特殊的工艺措施,防止孔轴心线偏斜,影响位置精度。

对加工精度要求较高的薄壁类零件,应把粗加工、半精加工、精加工分开进行。

粗、半精、精加工分开,可避免因粗加工引起的各种变形,包括粗加工时,夹紧力引起的弹性变形、切削热引起的热变形以及粗加工后内应力重新分布引起的变形。

内应力是引起零件变形的主要因素,为了防止零件的变形,除应严格地进行材料的热处理,使工件具有较好的组织外,在粗加工、精加工之间,最好增加一道去应力工序,以最大限度的消除工件内部的应力。

6.1受力变形
因工件较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。

减小受力变形方法:
增加装夹接触面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。

应采用轴向夹紧夹具车薄壁工件时,尽量不使用径向夹紧,所示轴向夹紧方法。

工件靠轴向夹紧套(螺纹套)的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力F沿工件轴向分布,而工件轴向刚度大,不易产生夹紧变形。

增加工艺肋有些薄壁工件在其装夹部位特制几根工艺肋,以增强此处刚性,使夹紧力作用在工艺肋上,以减少工件的变形,加工完毕后,再去掉工艺肋。

6.2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。

减少受热变形方法:
用高速钢刀具粗加工时,以水溶液冷却,主要降低切削温度;精加工时,中、低速精加工时,选用润滑性能好的极压切削油或高浓度的极压乳化液,主要改善已加工表面的质量和提高刀具使用寿命硬质合金刀具,粗加工时,可以不用切削液,必要时也可以采用低浓度的乳化液或水溶液,但必须连续地、充分地浇注;精加工时采用的切削液与粗加工时基本相同,但应适当提高其润滑性能在车削过程中充分使用切削液不仅减小了切削力,刀具的耐用度得到提高,同时也保证了零件的加工质量。

6.3振动变形
在切削力(特别是径向切削力)的作用下,很容易产生振动和形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

控制或减小振动的途径:
自激振动与切削过程本身有关,也与工艺系统的结构性能有关。

因此控制自激振动的基本途径是减少或消除激振力。

合理选择切削用量:
车削加工在速度V=20~60m/min时容易产生自振,高于或低于此范围则振动减弱。

因此,在精密加工时宜采用低速切削,一般加工宜采用高速切削。

进给量f增大,自振强度下降。

总结
根据本文的薄壁件工艺分析以及加工方法,能够合理的掌握切削用量、刀具、夹具的选择。

解决实际加工中遇到的薄壁件问题,保证加工质量和尺寸精度,提高工作效率,对加工生产具有重要的参考意义。

参考文献:
(1)熊显文,数控加工技术,北京:化学工业出版社,2008
(2)刘伟雄,数控加工理论与编程技术,北京:机械工业出版社1996 (3)赵玉刚等,数控技术,北京:机械工业出版社,2003。

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