零件装夹变形分析与解决措施
零件装夹变形分析与解决措施
摘 要：零件变形主要表现在装夹变形；切削力、切削热使零件
产生变形；加工方法和技巧不当使零件产生变形；材料应力释放零
件原因导致的变形等。如果在生产过程中工件产生变形，那么肯定
就会影响工件的形位精度，尺寸精度以及表面粗糙度，所以提高易
变形零件加工质量和加工效率的关键就是装夹方法以及车削，铣削
时的加工方法和技巧。
关键词：装夹方法；刀具选择；切削用量
1 为什么会产生零件装夹变形
我们在加工生产中会遇到各种各样的问题，譬如在加工薄壁易变
型零件时，就必须根据其不同的特点，找出薄弱环节，选用不同的
工艺方法和夹紧方法来保证加工要求。很多时候我们要具体问题具
体分析，找到切实可行的办法来应对遇到的实际问题。
1.1 工件装夹不当为什么会产生变形？
在我们生产实际操作中，如果我们采用三爪卡盘夹紧薄壁外圆，
就会由于夹紧面积过小，夹紧力不均匀分布，那么拆卸以后，被卡
爪夹紧部分就可能因弹性变形而涨大，最终导致零件出现多角形变
化。
1.2 相对位置调整时候偏差，产生壁厚不均的现象
经过多年的工作实践，我发现由于夹具、刀具，工件和机床主轴
旋转中心的位置调整相对不准确，导致工件几何形状变化和壁厚不
均匀现象。我们遇见很多薄壁零件对于均匀性要求非常高，但对其
尺寸精度要求却不高这种现象。此时工件如果采用常规刚性定位，
就会误差非常大，壁的厚度很容易超差。这样工件在装夹过程中，
假设我们没有根据实际特性，也就是工件刚度较低（薄壁件），或
者不注意夹紧力的方向和施力点，那么支撑点和压紧点不能够重合
就形成力矩效应，最终会引起零件变形。
1.3 为什么要强调零件壁厚差重要性
有一部分薄壁零件对均匀性要求非常高，而对其尺寸精度要求却
不高。这种工件和彩刚性定位，就会误差很大，壁厚非常容易超差。
在装夹过程中的工件，假设刚度较低（薄壁件）或者夹紧力方向，
施力点选择不恰当，支撑点与压紧点不重合必然形成力矩效应将会
引起零件变形。
1.4 选用什么样的刀具至关重要
我们选择什么样的刀具，会直接影响零件精度以及表面粗糙度。
比如我们在做精车薄壁套类零件内孔时候，一定要高的刀杆的刚
度，不宜过长修光刃一般在0.2～0.5mm，而且刀具的刃口一定锋利，
而且必须得注意冷却润滑尺度，不然就可能影响加工表面的粗糙
度。精车深孔薄壁时，一定注意刀具磨损状况，特别需要注意的是
车在削高强度材料的薄壁时，由于逐渐磨损的刀具会使工件孔径呈
现出锥度改变，我们很容易忽略。
1.4.1 数控车床薄壁件加工时候需要哪些具体的参数
数控车薄壁件加工时候具有一定的优势，对于直径在φ160mm以
内，长度短于250mm，厚度为～2.5mm符合该尺寸工件可以一次性
成型。同时注意在薄壁部位，应选择合适，刀具角度刀具角度如下：
（1）精加工车削参数vc=160mm/min，f=0.1mm/r， αp=0.2～
0.4mm。
（2）内孔精车刀kr=60°，kr1=30°， γ0=35°，α0=14°～
16°，α01=6°～8°，λs=5°～6°， 刀具材料为yw1硬质合金。
（3）外圆精车刀kr=90°～93°，kr’=15°，α0=14°～16°，
α01=15°。
γ0适当增大，刀具材料为yw1硬质合金。
1.4.2 在加工内孔时候切削用量的掌握
因为加工孔过程中会出现排屑难刀杆震动刚性低的情况。所以
得：内孔是外圆转速×0.8；进给量：s=0.1～0.3mm/r；切削速度：
v=20～40m/min；铰孔切速：6～15m/min；吃刀深度：2/3左右刀片
的l值。
2 车削时的装夹具体方法列举
刚度较低的薄壁类工件，在夹持力切削力双重作用力下非常容易
变形。出现吃刀深度不均匀和让刀。同时薄壁工件还有易变型的特
性，这样加工以后会产生形状和尺寸的误差。所以为了防止这种现
象的发生，一般情况下我们采取地装夹及加工必须在保证内外原轴
线的同轴度，端面与内孔轴线垂直度的平行度，以及两平面的平行
度前提下完成。方法如下：
2.1 开口套装夹使用方法
开口套改变三爪卡盘三点夹紧为整圆抱紧，用三爪卡盘夹持开口
套从而变形并均匀抱紧薄壁套以后在车削内孔。
2.2 大弧形软爪装夹使用方法
在三个通用卡爪上焊接大弧形软爪，这样夹持面积增大减小薄壁
套夹紧和车削变形。把大弧形软爪原三爪卡盘的三个卡爪焊接，放
置一段时间，使其变形。大弧形软爪有足够的径向厚度，有足够的
刚度。这是非常必要的。
2.3 花盘装夹的使用方法
花盘用螺钉固定一个定位套，在固定前用千分表，调定位盘的外
圆与车床主轴同轴，用两个或四个板轴向压紧薄壁套后就可以车削
内孔。使各个压板压紧薄壁套，这样不会使薄壁套变形，车削完整
后，需要对称逐渐松开各个压板。
2.3.1 精车内孔装夹使用方法
在花盘面上车出一凸台，凸台直径与工件内孔之间留0.5～1毫
米间隙，用螺栓、压板压紧工件的端面，压紧力要均匀，找正后即
可车削内孔及端面。
2.3.2 精车外圆时装夹方法使用
将三点接触式压板通过螺栓压紧即可车削外圆。上面2种装夹方
法，由于用力均匀并且在轴向，所以工件非常不容易变形。
3 结束语
通过实践，按上述装夹方法和加工技巧，可以成功地控制零件的
装夹变形，保证零件的尺寸准确率以及对于精度上的严格要求。向
生产要效益，向企业要发展，只有我们在严谨周密的科学方法指导
下，采用科学有效的生产加工方法，我们才可以节约成本精益求精，
给企业带来更大的效益。让我们共同钻研，把好的先进的方法共享，
早日达到工业程度的现代化。
参考文献
[1]机械加工艺手册[m].机械工业出版社，1991：8-3-10.
[2]夹具与辅具标准应用手册[m].机械工业出版社，1995：
233-362.
[3]机械制造工艺学[m].北京理工大学出版社，1998：132-240.
[4]机械工程材料标准实用手册.兵器标准化研究所，1999：
15-36.
控制薄壁零件变形的工艺措施
Ｇ 向
摩擦等综合 作用 ， 使零 件表层 内部产 生新 的加工残余应 力。 残
余 应 力 是 一 个 不 稳 定 的应 力 状 态 ， 零 件 受 到 外 力 作 用 时 ， 当 外
力与残余应 力相互作 用 ， 其某些 局部呈现塑性 变形 ， 使 截面 内
！——
Ｇ向
服被加工材 料的弹性 变形 、塑性 变形 以及 刀具与切 屑和工件
之间 的摩擦 ， 会产 生切削力 和切削热 ， 在切 削力 和切 削热 的作 用下， 容易产生振动和变形 ， 响工件加工质量 。 影
（ ）圆支管零件 图 ａ
（ ）圆支管工序 图 ｂ
图 １ 设 计工艺加 强筋 ， 提高刚性
另外 ， 机床、 工装 的刚度 ， 切削刀具及其角度 、 削参数 和零 切
件冷却散热情况等对零件的变形也有一定的影 响。 所有因素 中 ，
２４ 对 称 分 层 铣 削 。 应 力 均 匀 释 放 ． 让
毛坯初始 残余应力 对称释放 ，可 以有 效减小零件 的加 工
切削力 、 夹紧力 以及残余应力 ， 产生加工变形 的主要因素 。 是
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 ， 可能地利 用零件 的未 加工部分 ， 为正在切 尽 作 削部分 的支 撑 ， 切削过程 处在刚性较 佳 的状态 。如 ： 内有 使 腔 腹板 的腔体类 零件 ， 加工 时 ， 刀从毛坯 中间位置 以螺 旋线方 铣
有较好的效 果。 关键词 ： 薄壁 零 件 ； 变形 ； 工 精 度 加 中图 分 类 号 ： Ｈ１ １ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ６ ２ ５ ５ （ ０ ０）６ ０ １ － ２ １７ — ４ Ｘ ２ １ ０ — １９ ０
数控铣床操作加工的若干问题-零件加工不合格的原因分析及解决办法
29.03.2021
编辑课件
13
数控机床操作人员如何避免产生废 品及超差品
零件加工时要做些什么：
机床工作时人不要离开机床,要观察刀具切削状 态,冷却状态,看切屑,听声音,判断加工情况,适时 的调整切削用量(即S和F)使机床工作在最佳状 态,要跟踪工件的全过程。
在控制机上阅读当前加工程序,特别要记住前几 段程序的刀具位置及要求,以备在开始加工时,检 查到位点.
对首件、关键件,要在控制机上模拟显示一遍,必 要时要在不伤零件的前提下试运行一遍。
对在准备过程中发现的不清楚、不明确的地方, 要找工艺或有关人员解答,要明明白白的操作。
29.03.2021
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点和加止动压板相结合的紧固方法。 对于开口的槽口,在槽口边缘的缘条上一定要放压板压住,防止带
刀把缘条铣小。 有角度的零件的缘条加压板时，要特别注意缘条的强度，不要把
缘条压变形。角度大的缘条可以加角度垫块。
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5
废品、超差品产生原因及预防措施
数控机床操作人员操作不当造成零件不合 格的几种情况
二是夹紧的方向应使零件变形最小，承力面最好是定位面，并且是面 积较大的面。
夹紧力的大小
一是夹而不紧，固而不牢。使工件在切削力的作用下产生振动，甚至 位移，而造成打刀。这主要表现在压板使用不合理及压板的作用点不 科学所致。
二是夹紧力太大，使零件变形，造成加工后不合格，尺寸超差。这主 要是因为对零件的结构、切削力缺少全面了解。
11
数控机床操作人员如何避免产生废 品及超差品
薄壁套零件的加工变形分析和工艺改进
由于宽 软爪夹 持后 能有 效地 将夹 紧力均 布 于工 件表面， 松开 工件 后 ， 件 弹 性 变形 均 匀 ， 高 ＿ 工 提 ｒ工
件 的精 度 。 ２ ３ 控制调 质硬 度 ． 零件 的切 削性 能 与材 料 的硬度 、 塑韧 性 密切 相
将 粗加 工 、 精 加 工 、 加 工分 开 进 行 ， 避 免 半 精 可
图 １ 普通 三爪 定 心 卡盘 夹持 使 工 件 变 形 示 意 图
２ 工 艺 改进
通 过反 复 的实践 和分析 ， 以增加 半精 车工 序 、 可 定 性处 理 （ 将工 件加 温至 ２ ０ ０ ５ ￣３ ０℃ ， 温 ２ ） 保 ～３ｈ
的变形 。缺 点为成 本高 ， 只适 合大 批量 、 成规 格 的牛
作 者 简 介 ： 云 霞 （ ９ ４）女 ， 师 ， 要 研 究 方 向 为 软 件 与 尹 １ ７一 ， 讲 主
网络工程 。 收 稿 日期 ：０ ０年 ４月 ２ 日 ２１ ０
虑认 识层 面 的 问题 。现 阶段 ， 国软 件 业 的业 内项 我
目管 理人员 仍 然更 多关 注 于技术 问题 而 忽视 了认 识
自己那 部分任务 ， 不愿意与 他人协 作 。这些 现象都将
造成项 目组 内部 资源 的损 耗 ， 从而影 响项 目进 展 。 解 决 办法 ： 目经 理 应 当对项 目成 员 的职 责范 项 围进 行合 理 的分 配并 清楚 的说 明 ，同时 强调 不 同分
Ｅ ］Ｎｅｌ ｉ ｅ． ３ ａ Ｗｈｔ ｎ 管理软件开发项 目Ｅ ． ｔ Ｍ］ ２版． 孙艳 春 ， 译．
产。
２ ）加 大夹 持面 积 以降低 压强 ， 径 向夹 紧 力均 使
布工 件表 面 。常见 的 方式 有 软 爪 夹 持 、 软爪 和 开 口
薄壁零件的装夹及加工
薄壁零件的装夹及加工江苏工贸技师学院摘要：薄壁零件的车削，应设计合理的加工工艺，选择合适的刀具和切削参数。
并详细分析影响薄壁加工精度的因素。
经过三种方法实际加工，证明其改进方法是可行的。
关键词:薄壁零件加工影响因素改进前言由于薄壁零件具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点，被广泛地应用于各种生产过程里。
但同时由于薄壁零件刚性差，强度较弱，在加工时容易变形，所以不容易保证其加工质量。
因此优化薄壁零件的装夹方式，刀具的合理选用，切削用量的选择，都可以减少薄壁零件的变形，从而加工出合格的薄壁零件。
一．影响薄壁零件加工精度的主要因素1．薄壁零件受力变形如图1所示，其薄壁零件外径直径为31mm.内径直径为30mm。
壁厚为0.5mm，而且均有公差0.02mm。
由于壁薄强度弱，如卡盘在加紧时用力过大，就会使薄壁零件产生变形，造成零件的精度变差。
当在卡盘上的夹紧力过小，在切削加工时就有可能使零件松动造成工件刀具的同时损坏。
图12.切削用量的选择薄壁零件在车削加工时，变形的原因是多方面的，装夹工件时的夹紧力，切削时的切削里力，工件阻碍刀具切削时的弹性变形和塑性变形，使切削区温度升高而产生热变形，而切削力的大小与切削用量是密切相关的，其中背吃刀量和进给量同时增大时，切削力也同时增大，工件变形的程度也同时增大。
而减少背吃刀量，增大进给量切削力虽下降，但工件表面粗糙度会增大，使强度不好的薄壁零件内应力增加，同样会使零件变形。
因此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控制在0.2—0.5mm之间，进给量控制在0.1—0.2mm之间，精车时用尽量高地切削速度，但不宜过高。
合理选用三要素就能减少切削力，以此减小其变形。
3．刀具的几何角度的选择在薄壁零件的车削中，合理的刀具几何角度，对车削力的大小，车削中产生的热变形是非常重要的，刀具前角大小决定切削变形与刀具前角的锋利度，前角大，切削变形和摩擦力减小，切削力减小，但前角太大，会使刀具的楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热请况变差，磨损加快，因此，刀具的选择至关重要。
试析薄壁零件的加工变形及控制方案
１ 薄壁零件数控加工变形定性分析
本文 介绍 的铝合 金薄 壁零件 加 工变 形 原因基 本含 有 下面五 种 ： １ ． １ 待 加工材 料的 属性
较 之钢 材 ，铝合 金材 料 屈服应 力偏 低 ，加 工过程 中
由于塑性变形极易出现积屑瘤。弹性模量低造成加工之
后会 形成 较 大 的弹性 回复 ，会对 加工 完毕 的表 面粗 糙度 以及 精度 形成 负面 影响 。
现 阶段 ，一些 高强度 的复杂 型腔 需要 选择 整体铣 削 起作用 ，引起变形 。
加工成型，选择的材料为特种铝合金 。整体加工指的是
功 能主模 型检 具 零件 都选 择铝合 金材 料进 行加 工 。因为 模 型结 构复 杂 ，外形 匹配 具有 较高 的要求 ，零 件外 轮廓 尺 寸相对 较 大 ，加工 余量 相 当大 ，刚度偏 低 ， 同时其加 工 工 艺 水 平 不 高 ，加 之 机械 振 动 、切 削力 等 方 面 的影 响 ，极 易产 生加 工变 形 ，加工 精度 难 以有效 控制 ，特 别 是 隔舱 零件 其 最薄部 位不 足０ ． ９ ７ ｌ Ｉ ｌ Ｉ ｎ ，由此数 据加 工变 形 控 制难度 极高 。
２ 薄壁 件铣 削加工变形
在 明确 加工 途径 、装 夹环 境 、材料 型 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的 前提 下 ，
１ ． ２ 毛坯的初始残余应力
零 件 通过 切 削加工 之后 ，截 面大 小和 形状 的 改变 同 样 会 引起 内部残 余应 力分 布情 况 改变 ，最终 导致 难 以回 复 的变形 。
１ ． ４ 零件的装夹条件
因为铝 合金 薄壁 零件 缺 乏较强 的刚性 ，加 工过程 中 由于压 、夹 弹性变 形会 降低 尺寸 、形 状 、位置 三者 的精 度 。此 外 ，假如 没有选 择合 适 的支撑 力和 夹紧 力 的作用 点 ，会 形成 附加应 力 。一 旦装夹 力过 大 ，该零 件非 常容 易因为 挤压 而变 形 。假 如 装夹 力不 足 ，则在加 工过 程 中 出现装 夹不 稳 ，零件 发生 移动 的情 况 ，必然会 对加 工精 度 造成严 重影 响。 １ ． ５ 刀具路 径 的影响 在对 薄壁 零件 进行 切 Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ 工的 过程 中 ，采 取 垂直 进 道形 式可 以对 腹板 加工精 度造 成影 响 ，采取 水平 进道 形 式则 会对侧 壁 加工 精度 造成影 响 。此外 ，机床 加 工和 零 件 刚度 、加工 环境 、刀 具磨损 情况 、零 件散 热性 能等 都 会给零 件加 工精度造 成相应 的影 响。
变形筒状工件中心找正方法
针对筒状薄壁零件的焊接变形特点，介绍一种随动定位确定圆柱面中心的方法，合理运用工装夹具，通过变形后的工件轮廓定位，并设定为浮动基准，快速准确地找正工件中心，解决了生产过程中因基准转换不合理而引起的质量问题。
1 序言机械加工中，为降低成本、提高效率，对一些结构件进行粗加工焊接后，再进行精加工，而在焊接时零件局部急剧加热，变形更加明显。
筒状工件变形后再进行机械加工时，由于坐标难以确定，以及基准找正繁琐，导致后续精加工部分表面余量不足，造成尺寸超差甚至产品报废。
为此，变形工件在机械加工中的基准找正非常重要。
2 焊接件变形问题分析图1所示为某变形量较大的焊接组件，材料为铝合金，导热率是碳素钢和低合金钢的2倍多，是奥氏体不锈钢的十几倍。
焊接采用熔焊，为防止产生冷裂纹，焊接时进行预热，热量迅速传导至金属内部，熔池形成困难，为此采用能量集中、功率大的能源，实现局部迅速加热。
材料快速受热不均匀，造成变形量较大。
焊接后进行精密加工，保证关键尺寸，受变形影响，产品合格率较低。
初步原因分析，考虑精加工余量、精加工技术要求和精加工基准等因素，特别是基准目标系统、相关联的尺寸公差、几何公差及关键尺寸余量等。
图1 某变形量较大的焊接组件2.1 变形件技术分析工件由3个零部件焊接而成，主要控制尺寸φ42（+0.02/0）mm和φ43（+0.02/0）mm，在焊接后精加工，壁厚要求≥1.3mm，兼顾孔心距（30±0.05）mm，外圆φ46.5（+0.1/+0）mm在焊接前保证尺寸。
由于焊接后精加工余量较少，受焊接时加热不均匀产生的变形影响，故出现局部加工不到位的问题，同时难以保证最小壁厚。
工件焊接前后对比如图2所示，工件缺陷如图3所示。
a）焊接前b）焊接后图2 工件焊接前后对比图3 工件缺陷由有色金属焊接工艺分析可知，工件焊接变形大小可通过焊接温度等手段进行控制，但焊接变形是无法避免的，并且如果被焊接件小且薄，则焊接温度更难控制，变形会更加明显，甚至会出现因被焊接件薄而被熔化的现象，致使焊接后工件基准的确定成为精加工的关键。
薄壁壳体件装夹变形机理有限元分析与控制
２０ １ １年 ８ 月
兵
工
学
报
Ｖ０ ． ２ １ ３ ＮＯ ８ ．
Ａｕ ２０１ ｇ． １
ＡＣＴＡ ＡＲＭ ＡＭＥＮＴＡＲＩ Ｉ
薄壁壳体件装夹变形机理有限元分析 与控制
王 军 一，耿 世 民 ，张 辽 远 ，吕 玉 山
（ ． 阳理 工 大学 机 械 工 程 学 院 ， 宁 沈 阳 １０ ５ ２ 沈 阳建 筑 大 学 交 通 与 机 械 工 程学 院 ， 宁 沈 阳 １０６ ） １沈 辽 １ １９；． 辽 １ １ ８
对 薄壁 壳体 零件 产 生变 形 的影响 ， 结果 表 明夹 紧力分 步施 加 为较优 方 案 ， 以有 效控制 薄壁 壳体 零 可 件 变形 ， 而提 高平 面度 。在 相 同装夹 顺序 、 载方 式下 ， 进 加 施加 均布 载荷 优于 施加 集 中载荷 ， 并对 均
布 载荷 时采 用 垫铁 的厚度 进行 了优 化 。
ｐ ｏ ｅ ｓ，ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｑ ｒ ｍ ｅ ｔｏ ｔ ｌｎ ｎ ｓ ｓｖ ｒ ｔｉｔ Ｔｈ ａ ｅ ｏ ｋ ａ ｔ ｐ ｃ ｌａ ｒ ｎ ｕ ｉａ ｌ ｍｉ ｒｃ ｓ ｎ ｈ ｅ ｕｉｅ ｎ ｆｉｓ ｐ ａ ｅ ｅ ｓｉ ｅ ｙ ｓｒｃ ． ｅ ｐ ｐ ｒｔ ｏ ｙ ｉａ ｅ ｏ ａ ｔｃ ｌａ ｕ —
Ｓ ｈ ｔｔ ｅ ｄ ｆｒ ｔｏ ｆｔ ｉ － ｌ ｈｅｌｐ ｒ ｃ ｎ ｂ ｆｅ ｔｖ ｌ ｏ ｔｏ ｌｄ ａ ｄ ｔ ａ ｅ ｅ ｓ ｉ ｆ ｒｈ ｒｉ ． Ｏ ｔ ａ ｈ ｅｏ ｍａ ｉｎ ｏ ｈ ｎ－ ｌｓ ｌ ａ ｔ ａ ｅ ｅｆ ｃｉ ｅｙ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ｎ ｈｅｐｌｎ ｎ ｓ ｓ ｕ ｔ ｅ ｍ． ｗａ ｐｏｅ ｒ ｖ ｄ． Ｉ ｈ ａ ｌｍ ｐ ｎ ｅ ｕｅ ｃ ｎ ｏ ｄ ｎ ｄ ｎ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｃ ａ ｉ ｇ ｓ ｑ ｎ ｅ ａ ｄ ｌａ ｉ ｇ ｍｏ ｅ，ｔ ｅ ｕ ｉｏ ｍ ｏ ｄ ｉ ｅｔ ｒｔ ａ ｈ ｏ ｅ ｔａ— ｈ ｎ ｆｒ ｌ ａ ｓｂ ｔｅ ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎｃ ｎｒ ｔ ｅ ｏ ｄ． Ｔｈ ｈ ｃ ｎ ｓ ｆｐａ ｓｏ ｔｍｉｅ ｒｕ ｆ ｒ ｌ ａ ｉ ｇ． ｄ ｌａ ｅ ｔ ｉ ｋ ｅ ｓｏ ｄ ｗａ ｐ ｉ ｚ ｄ ｆ ｎｉ ｍ ｏ ｄ ｎ ｏ ｏ
找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案1．数控车削零件的装夹定位及
找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案1．数控车削零件的装夹定位及定位基准选择原则（1）工件装夹定位要求数控车削零件工件径向定位后必须保证工件坐标系Z轴与机床主轴轴线同轴，同时还要保证加工表面径向的工序基准（或设计基准）与机床主轴回转中心线的位置满足工序（或设计）要求。
工件轴向定位后要保证加工表面轴向的工序基准（或设计基准）与工件坐标系X轴的位置要求。
批量加工时，若采用三爪自定心卡盘装夹，工件轴向定位基准可选工件的左端面或左側其他台肩面以方便定位；若采用两顶针装夹，为保证定位准确，工件两中心孔倒角可加工成准确的圆弧形倒角，这时顶针与中心孔圆弧形倒角接触为一条环线，轴向定位非常准确，适合数控加工精确性要求。
若单件加工，不需轴向定位，可用对刀的方法建立工件坐标系。
（2）定位基准（指精基准）的选择原则：1）基准重合原则为避免基准不重合误差，应选用工序基准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。
因为当加工面的工序基准与定位基准不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，会产生基准不重合误差。
2）基准统一原则在多工序或多次安装中，选用相同的定位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。
3）便于装夹原则选用的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工尽可能多的内容。
4）便于对刀原则批量加工时，在工件坐标系已定，采用不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。
2．数控车削零件的装夹找正把工件从定位到夹紧的整个过程称为工件的装夹。
数控车床装夹工件时，必须将工件表面的回转中心轴线，找正到与数控车床的主轴中心线重合。
（1）工件常用装夹方式1）在三爪自定心卡盘上装夹三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需找正。
三爪自定心卡盘装夹工件夹紧力较小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。
电火花线切割加工时工件开裂变形的原因分析及预防措施
图 "
（%）线切割加工前和过程中采取的措施 !根据型腔特点及工件材料热处理状态，选择好切 割路线，即应仔细分析工件加工时可能产生的变形及其 方向，确定合适的切割加工路线，例如：一般应将图形
机 械 工 人 #冷加工
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把工件固定在工作台上两块垫铁上，垫铁托住的部位为 ，虽然线切割机床与切削机床 工件的余料部分（如图 !） 相比，几乎没有切削 力，但随着线切割加 工的逐步进行，工件 逐步脱离余料，失去 支撑，因自重而逐渐 下沉倾斜，因而工件 产生变形和夹丝。另
图 !
外我们在装夹工件时，夹具本身制作不精确，且与工作 台固定不牢靠，或者是出现装夹时定位、找正不准确， 甚至夹紧力不均匀，造成工 件局部受力过大，均会导致 加工 工 件 产 生 变 形。同 样， 在线切割加工较深的不封闭 型面时，因工件本身应力的 变化， 也 会 产 生 变 形 开 裂 （如图 "） 。
机械工人! 为制造业创造价值
模
具
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电火花线切割加工时工件 开裂变形的原因分析及预防措施
广东省韶关市花坪镇曲仁技工学院 （!"#"$%） 彭丰年
面对现代制造业的快速发展，异形工件加工任务不 断增加，经常需要使用电火花线切割机床来完成加工任 务。这种利用在工具电极和工件之间施加电压击穿间隙 产生火花放电的工艺方法具有“一特（即特殊材料加 工，尤其是切削工具难以加工的超硬材料）二精（即精 密模具和精密微细加工） ”的鲜明特点，因此多用于加 工轮廓复杂、加工精度要求较高及淬火后高硬度的金属 材料工件。然而在实际生产应用中，经常会发现加工淬 火后的工件容易报废。针对这种情况，经过反复分析和 实践并查阅一些相关资料，总结了一些此类工件在加工 过程中开裂变形的原因及其预防的措施。 !" 工件开裂变形的原因 （!）工件淬火后应力分析的影响 据经验分析，一 般工件在电火花线切割机床上加工，会发生开裂变形的 大多为淬火工件。如果工件在适宜的淬火温度、理想淬 火介质、适当的淬火方法及工件完全淬透的情况下，工 件的截面各处可获得均匀细小的马氏体组织，此时的加 工工件不易开裂变形。但当需要淬火的工件较厚时，工 件不易完全淬透，淬火时，工件截面上的各处冷却速度 不同，表面冷却速度最大，越到中心冷却速度越小，这 样淬火后的工件同一截面各处金相组织不全相同，靠近 工件外表面一定深度可获得马氏体组织，而工件内层则 形成非马氏体组织。又因为在淬火钢中马氏体是比容最 大的组织，淬火后的工件表面受压应力，内层受拉应 力，工件处于应力平衡状态。但在工件进行线切割加工 时，已加工过的部位应力得到释放，其外表面的淬硬层 趋向膨胀，心部的非淬硬层趋向收缩，这种内外应力的 再平衡过程中，容易引起切割工件的电极丝（钼丝）被 工件挤压而折断，严重的则造成工件破裂。当然即使工 件淬透，有时可能也会因工件回火时应力消除不够充 分，导致线切割加工时工件发生开裂变形。 （"）在使用线切割机床加工较大工件时，我们一般 机械工人! 冷加工