车床加工薄壁零件内孔的方法和技巧
薄壁工件在数控车床上的加工
１ ． 薄壁套加工的难点
成半精车和精车 ， 由切削热引起 工件 的热上 。 （ 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。
防止变形 的工 艺方法及 薄壁零 件加 工工艺的分析 ， 加工程序， 保证加工零件的精度 。进行 阐述 。
【 关键词 】 薄壁零－ ｆ ｑ － ； ． ｚ － ： Ｌ￣析； 加工程序
镗ｏ ６ ２ Ｈ ８ 的孔至 ｏ ６ １ ． ４ 孔 口倒角 ｃ １ ０ ． 前 言 ． （ ３ ） 把工件从软爪上卸下了。 （ 目的是为了消除工件 的变形应力 ） 。 在机 电产 品的生产 中 ， 经常存在这一些 刚性差 、 精度 高的薄壁零 （ ４ ） 在用软爪夹 ｏ ６ ８ ． ５ 的台ｆ 缈 圆， 取总长 １ ８ ・ 。 镗孔 ｅ ６ ２ Ｈ ８ （ 一 。 ） 件． 而且多数为为产品的关键零件 。航空航 天产 品中一般要求结构尺 寸较小 、 重量轻 、 精度高 。 因此对薄壁零件的需求就会更多些。 一般定 至尺寸 ． 保证长度尺寸 １ ６ 。 （ ５ ） 以。 ６ ２ 。 的内孔定位在 台阶心轴上精车台阶圆 ｏ ６ ８ ｆ ７ （ 义 当零件壁厚与 内孑 Ｌ 的轮廓尺寸之 比小于 １ ： ２ ０ 时称作薄壁零件 。薄 并保证尺寸 ５ 。（ 注意 台阶心轴的定位外圆 ６ ２ 和端面要 壁零件 在加工中对各种影 响因素十分敏感 ． 极易产生变形 ． 很难满足 至尺寸 ， 精度要求 ． 严重影响产 品质量 ． 因而成为机械加工中的一大难题 。
在一次装 夹中完成） ｂ ． 切 削用量 的选择 针对薄壁件刚性差 ． 变形大的特点 ． 车削是按 同种材料车削加工 的 （ １ ） 夹 紧力 ， 夹紧力是影响变形最大的应 素。 在夹压力 的作用下容 ｐ 与进给量 ｆ 选取范 围， 取较小值 ． 而切削速度仍取正常值 。 易产生变形 。 从而影响工件的尺寸精度 和形状精度 。 一般在 车床上采 切削深度 ａ 用三爪卡盘夹紧或软爪 夹紧工件加工 ． 在夹紧力 的作用下 ． 会略微变 因为影 响切削力最大的因素是切削深度 ａ ｐ ． 其次才是进给量 ｆ 而 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 切削速 度对切 削力 的影 响很小 尤其是车塑性大的材料更 是如此 切 削温度对薄壁零 件的变形影 响较 大 ． 因此 ． 车削时一定要充 分 于弹性恢复 ， 外圆恢 复成圆柱形 ． 而内孔则变成弧形三角形若用内径 千 分尺测量时 ， 各个方向直径 Ｄ不相等， 这种变形最普遍危害也最大 使用冷却液． 以降低切削温度的影响。 （ 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 ４ ． 加工程序 （ 薄壁孔粗 ， 精镗程序 ） 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 如图所示 编程原点设在工件右端面和工件中心线的交点处
数控技能大赛中车削薄壁零件的技巧
工艺肋
减小 。 ３１ —２切 削用 量与切 削力 的关 系
（ 央ｇ薄壁 工件 车内孔 －
（ 浮壁 工件 内孔 的等直径 变形 ｂ ）
图 １ 薄壁 圆柱零 件 的夹 紧变 形
１ ． 件热 变形 ２工 因工 件较 薄 ，对 于线 膨胀 系 数较 大 的金 属 工件 ， 一次 装 夹 中连续 加 工 ， 续 产生 的 在 持 切削 热会 引起 工 件热 变形 ，使 工 件尺 寸难 于 控制 ， 精度 受到 极 大影 响。 １ ＿ 动 ３振 在 切 削力 （ 别是 径 向切 削力 ）的作 用 特 下 ， 易产 生振 动 和变 形 ， 响工件 的尺寸 精 容 影 度 、 位精 度和 表面 粗糙度 。 形 ２ 企业 生 产加 工过 程 中 ，防止 和减 少 薄 壁 零件 变形 的方 法 在 企业 生 产加 工制 造 过程 中 ，由于产 品 批 量大 、 要 求高 ， 为 了提 高劳 动生 产 率 精度 且 往往 采 用成 组生 产 单元 ，即根据 零 件 的技术 要求 ，将 待 加工 的零 件 在 生产 过程 中分 成 多 以下几 点 ： ３１切 削力 对薄 壁零 件 加 工 时产 生 的影 ． 个 工序 ， 组 机床 和一 组 生产 工人 ， 同完 由一 共 成相 关零 件组 的全部 工 艺过 程 的成 组生 产组 响 ３１ ．１刀具 的几 何参 数 与切 削力 的关 系 ． 织形 式 。 在此 过程 中 ， 计 制造 各种 适合 装夹 设 ａ． 前角 Ｙ与切 削力 的关 系 （ 图 ６ 。 。 见 ） 由图 薄壁 类零 件 的工 装 夹具 就显 得 至关 重要 。常 可 知 ， 给 抗 力 Ｆ 、 深 抗 力 Ｆ 、 切 削 力 进 ｘ切 ｖ主 用 的方法 有 以下几 种 ： ｚ ２１为增 加装 夹 接 触 面 ，尽 量 采用 开 缝 Ｆ 都会 随刀 具 前角 的增 大而减 小 。这是 因为 ． 套筒（ 见图 ２ 或特制软卡爪 （ 图 ３ 装夹零 前角增大 ，剪切角 巾随之增大 ，切削变形减 ） 见 ） 变形系数 ∈ 减小， 切屑沿前刀面流出时的 件 ， 夹紧 力均 匀 分布 在工 件 上 ， 少 因夹 紧 小 ， 使 减 摩 擦 力减 小 ， 因此切 削力 显著 减小 。 引起 的变形 。
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。
薄壁筒类零件车削加工方法
薄壁筒类零件车削加工方法薄壁筒类零件是车削加工中典型的薄壁零件，由于壁薄刚性差，加工中容易出现变形、振刀现象，加工质量难以保证。
本文以薄壁筒类壳体零件为例，分析薄壁零件的车削加工思路与方法，进一步探讨薄壁零件的车削加工技巧。
标签：薄壁;变形;振刀;车削加工0 引言车削加工中薄壁零件是较难加工的零件，薄壁零件的刚性较差，这类零件在切削力作用下，容易引起热变形，产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度，那么如何装夹和控制变形成为提高加工质量和效率的关键。
本文以薄壁筒类零件为例，分析与探讨薄壁零件车削加工中出现的问题、解决办法以及加工技巧。
1 薄壁零件常见的加工问题与难点分析（1）薄壁零件在装夹力作用下极易产生变形，常态下零件的弹性复原能力会影响零件的尺寸精度和形状精度。
（2）薄壁零件刚性差，在加工过程中因受到切削力、切削热以及残余应力的影響而极易产生变形，从而造成零件形位公差与尺寸精度超差。
所以控制零件装夹与加工变形是保证薄壁零件加工质量的关键。
2 薄壁筒类零件的车削加工2.1 薄壁筒类零件的车削难点薄壁筒类零件通常其零件外形直径D与壁厚δ之比通常为50-200，壁厚一般在0.5-3mm之间。
在生产过程中，存在不易装夹、容易振刀，尺寸不稳定等现象，车削困难较易出现质量问题。
薄壁筒类零件在车削时，由于圆周壁薄径向受力最影响零件的尺寸和精度，其技术难点是如何根据具体的零件结构特点，采取合适的装夹方式和夹具，分散和减小对零件径向的夹紧力。
如图1所示，就是一个典型的薄壁筒类壳体零件，零件材料为铝合金2A12、φ200×175的实心棒料，零件壁厚2～3mm，并且要求内外圆同轴度不超过0.1，最严公差为0.05mm，加工难度大。
2.2 薄壁筒类零件的车削方法2.2.1 零件加工工艺方法针对壳体零件的结构特点和来料状况，考虑粗加工、时效、精加工的工艺路线，先粗车，时效后再精车外圆及右侧内孔尺寸。
典型薄壁零件在数控机床的车削加工
典型薄壁零件在数控机床的车削加工摘要：薄壁零件广泛应用于各个领域，因此对薄壁零件的加工有着非常强烈的需求。
本文针对薄壁零件在数控机床上的车削加工，从产品分析、工艺制定、加工过程、产品检测等方面进行分析和阐述，解决加工中出现的问题，完成该产品的加工，取得了良好的经济效益。
关键词：薄壁零件；数控车床；加工工艺中图分类号：TG75 文献标识码：A薄壁零件具有重量轻、结构紧凑、节约材料等优点，在工业领域得到了广泛应用，但加工薄壁零件存在很多困难，容易发生震动，变形等，为防止加工中出现变形，保证加工精度。
本文以实际生产案例为导向，对工件和刀具的装夹、刀具相关参数的制定、程序的编制、工件的检测几方面作出改进，充分利用刀具、切削力、夹紧与定位等知识。
研究出一种新的工艺方法，成功地攻破了这一难题。
一、产品形状与材料分析2014年3月我校校企合作生产车间接到了一批薄壁类零件。
该零件孔壁较薄、直径较大，加工精度要求高，给我们的实际生产带来了一定的难度。
本产品的外形是由直径为98mm，长度为13mm的外圆和直径为93mm，长度为7mm的外圆组成，内轮廓包括有两个不同尺寸的内孔，其中一个直径为95mm，长度为12mm的内孔，另一个直径为89mm，长度为8mm的内孔，产品的形状如图1所示。
经过分析，该零件材料是AL6082-T6。
该材料属于热处理可强化铝合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机械加工性能，同时具有中等强度。
主要用于机械结构方面，包括棒材、板材、管材和型材。
其抗拉强度σb（MPa）：≥245，条件屈服强度σ0.2（MPa）：≥140，属于易加工金属材料。
该零件的壁厚分别为1.5mm和2mm。
加工时很容易发生塑形变形，为了克服此问题我们制定出合适的加工工艺，在加工时分为粗加工、时效处理、精加工和半精加工，以达到我们的生产目的，见图1，图2。
二、产品加工工艺制定1 加工路线安排由于零件左边外圆Φ93±0.03处对零件右端Φ98±0.03有较高的同轴度要求，为了保证同轴度我们在精加工时采用一次装夹完成所有加工。
浅析普通机床加工薄壁零件的方法
１ 前 言
考 虑 以 外 圆 定 位 ， 面夹 紧 的方 法 来 加 工 偏 心 衬 套 ， 能 保 证 端 既
使用普通机床加工高精度薄壁零件过程 中， 产生疵 品 、 易 废 品 ， 析 原 因有 以下 几 种 ： 分 （） 工用力不当 ； １加 （） 工方法不当 ； ２加
孔的精度 ， 又能 使 偏 心 衬 套 的 变形 误 差 控 制 在 公 差 范 围 内 ， 依 据 这 一 思 路 ， 加 工 此 零 件 时 重 新 调 整 了加 工 方 法 。 在 ３新 ） Ｔ方 法 的 实 施 Ｊ ｎ
的 生产 效 率和 加 工质 量 。
关键 词 ： 壁 零 件 ； 通 机 床 ； 械 加 工 薄 普 机
中 图分 类 号 ：Ｇ ０ 文献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ８— ７ ５ ２ １ ）６—０７ ０ Ｔ ５６ Ａ １０ ６ ６ （０ ０ ０ ０７— ２
… 一 ｃ 一 ０一 ～ 一 ０ … … 一 … … （ … … … 一 ～ 一 一 ～ ’、
２ 加 工 方 法 的确 定
零件的内孔车削采用外圆端面定 位 、 端面轴 向央 紧， 根据 这 一 思 路 ， 作 了一 套 专 用 夹 具 （ ２所 示 ） 其 结 构 分 为 以 制 图 ， 图１ 所示是一薄壁偏 心衬套 ， 照传统 薄壁 零件 的加工 下 三 部 分 ： 依 方 法 ， 车 时 ， 车 削 内孔 ， 以 内孑 为 基 准 ， 用 圆 锥 销 定 精 先 再 Ｌ 采 位 ， 车床打 表找偏 心 ， 加 工 外 圆。此加 工方 法 经实 践验 上 再 证 ， 在 以下 三 个 方 面 缺 陷 。 存
新余
３８０ ） ３ ０ ４
要 ： 通机床加 工高精度 薄壁 零件 ， 普 在机械加工 企业 中历来是个技 术难题 ， 生产 中易产生疵 品、 品。针 对这一 在 废
大型薄壁筒形件的加工
大型薄壁筒形件的加工通过分析大型薄壁筒形件的结构特点及加工难点，从基准选择、变形控制、刀具选择、工装配备等方面进行综合考虑，制定了切实可行的工艺方案，采用普通设备，加工出了高质量的工件，保证了零件加工精度要求。
标签：薄壁；变形；精度1 概述薄壁筒形件已广泛应用于工程机械行业中，它具有重量轻、结构紧凑、节约材料等特点。
但薄壁筒形件因壁比较薄，刚性差、强度弱，在夹紧力及切削力的作用下容易产生变形和振动，零件尺寸精度难以控制，表面粗糙度不易保证，加工工艺性较差，薄壁筒形件加工中控制变形成为关键技术。
大型薄壁筒形件应用并不是很广泛，但它是产品中的核心零部件，其结构更复杂，加工精度要求更高，怎样保证尺寸、精度要求尤为重要，下文就某种大型薄壁筒形件的加工进行详细分析。
该大型薄壁筒形件是某产品回转支承中的关键零部件，它的主要作用是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度[1]。
该零件外形尺寸大、质量重、中间一段为薄壁，其精度要求高，加工难度大。
车间只有普通车床和普通钻床，要完成该大型薄壁筒形件的加工，相当困难。
因此必须综合分析零件结构及精度要求，制定可行的工艺方案，才能加工出符合图样要求的零件。
2 零件的结构分析2.1 零件的结构如图所示：2.2 零件的结构特点（1）结构形式由多个零件焊接而成，两端法兰由薄壁管状的筒形件连接，薄壁筒形件刚性较差；（2）零件外形尺寸长、外径大、质量重，零件净重为530Kg，且质量分布不均匀，两端重，中部轻；（3）两端法兰处轴承安装孔位置相距较远，两孔相距808mm，且同轴度要求高，同轴度为Φ0.04；（4）两端法兰上分布有多组孔系，总共79个孔。
2.3 零件的精度要求2.3.1 尺寸精度要求高（1）大法兰端内径尺寸为Φ、外径尺寸为Φ655，表面粗糙度为；（2）小法兰端内、外径尺寸分别为Φ405、Φ533，表面粗糙度分别为、；（3）两端法兰内端面距离为703±0.2；（4）两端法兰外端面距离为634±0.05；（5）大法兰端外止口尺寸为Φ625。
数控车床加工薄壁盘娄零件方法的探讨
ＤＯ ： ０ ３ ６ ｊ ｉ ｎ １ ０ － ４ ２ ２ １ ． ５ ０ ３ Ｉ １ ． ９ ９／ ． ｓ ． ０ ９ ９ ９ ． ０ ２ ０ ． ２ ｓ
数控车床加工薄壁盘娄零件方法的探讨
谭 小蔓 ，李大明２ 李卫 清
（． 东省机 械研 究所 ， 广 东广 州 ５ ０ ３ ；２茂名 市交通 高级技 工学校 ， 广 东茂名 ５ ５ ０ ） １ 广 １６ ５ ． ２ ０ ０
方 法和 大家一 起探讨 ，希望起 到抛砖 引玉 的作
用。
３ 决 方 法 解
（ ）零 件 的装夹 与定 位 １ 由 图 ｌ 知 ，在设 计 时 ，设 计 师 已充 分 考 虑 可
１ 薄壁盘类零件—— 电饭煲的新型 电热盘
图１ 所示零件为某 品牌 电饭煲厂家开发 了一 种 新 型 电热 盘 ，材 料 为 ３ 号铸 铝 。技 术 要求 ：工 ８ 件成 型后 ，表 面平整 ，光 滑 ，不 允许气 孔 、砂 眼、划花 、斑点及表面损伤等缺陷。该 电热盘的
工艺路 线 。
参考 文献 ：
Ｎ ２ ２ ．３ 一 ５４ ４ ．；加 工 Ｒ ５５ ２ ０Ｃ ３Ｘ１ １ １ ．１ ５５ ０ ４ Ｚ Ｒ ４．
圆 弧面
Ｎ ３ ０ ４ 一 ３２ ７ ０ ２ ０Ｇ ２ ４Ｚ １ ．１ ３ ： Ｘ Ｒ 加 工 Ｒ ３ ７０
圆弧面
Ｎ２ ０Ｇ０１Ｘ４２ ： ４ Ｎ２ ０ Ｇ０ ０： ５ ０ Ｚ５ Ｎ２ ０ Ｘ２５ ６ ０： Ｎ２ ０ Ｇ９ ７ ７； Ｎ２ ０ＴＯ ０３； ８ ３ Ｎ２ ０￥速 定位
快速定位
取 消恒线 速控 制 调３ 号刀 （ 工外 圆） 加 主轴正 转 ，转 速 ５ ０ ０
转／ 钟 分
Ｎ３ ０ Ｇ０ ０ ２； ０ ０ Ｘ２ ６Ｚ Ｎ３ ０ Ｚ ５ １ 一 ： Ｎ３ ０ Ｇ０ ０ ０ １ ２ ｌＸ２ ３ Ｆ ． ：
薄壁主轴瓦的加工方法
２ ａ ＭＰ 就能产生 变形并 具有一 定 的夹 紧力 。将 加工 好
外径的主轴瓦装 入液压夹 紧胎具 中打压 、夹紧后 就可 以 加工 ，加工后泄 压工件 即可取 出。由于用液压胎具 夹紧 受力均匀 ，所以解决 了工件夹 紧变形 问题 ，用这 种方法
加工 出来的主轴瓦 ，经过检测 部门检测尺 寸公差 、圆柱
要原因是装夹变 形导 致产品超差 。下 面就 图 １
第二 问题是解决精加工
内孔 的装夹变形 问题 。外径
３ 向压紧 胎具 ．轴
介绍加 工薄壁主轴瓦解决装夹变形的一些方法 。 为了保证产 品的加工精度 ，我们采 取的加工 工艺路 线是先 加工 主轴外 圆，使外 圆达 到图样要求 ，然后 夹外
针对第一个 问题 ，我们采取 了将 工件装到 心轴上用
磨削 的方法解决。这 就要求 ：① 心轴的圆柱度 必须小 于 ０ ０ ５ ｍ。②工件 内孔 （ ．０ ｍ 是指穿 心轴 的工艺孔 ，不是最 终的加工尺寸 ，比最 终尺寸小 约 １— ｒ ２ ｍ） 圆柱 度也 必 ａ 须小于 ００ ５ ｍ。心轴 的加工精 度 比较好保证 ，只要 加 ．０ｍ 工设备精度没有问题 就能 达到要求。而工件 由于壁 比较 薄 ，如采用一般方法装夹 （ 如用卡盘直接夹紧 ）很容 易 产生直径方向的弹性 变形 ，这样 加工 出来 的产 品在机床 上测量能达到要求 ，但 卸下 工件 后 由于弹性 形变 恢复 ， 工件 内径就会超差。如果在内径变形 的情 况下上心轴 加 工外 圆，那么从心 轴卸 下工 件后 ，工件 外 圆也会 变形 ， 达不 到工艺要求。为了解决这个问题我们 采取 了轴 向压
差不超差 ；二是 夹外 圆 加工 内孔 时 如何 保 证装 夹 不变
比较薄 ，装 夹 极 易变
Fanuc系统数控车加工工艺与技能训练模块六 内孔、内腔和套类零件加工
⑤钻φ16的孔，深为30 mm； ⑥镗φ18孔，深28 mm； ⑦镗φ20孔，深30 mm； ⑧倒内孔1×45º 的倒角 ⑨切断 （3）刀具选择 ①外圆刀，设为1号刀 ②φ3 mm钻头，设为2号刀 ③切断刀，设为3号刀 ④φ16 mm钻头，设为4号刀 ⑤镗刀，设为6号刀 2.程序编制 选取工件轴线与工件右端面的交点O为工件坐标原点。 程序如下：
图6.10 塞规
9.孔加工指令 （1）G01 在数控车床上加上孔，无论是钻孔还是镗孔，都可以 用G01指令来实现。 （2）固定循环（G71、G72、G90、G94） 前面学过的外圆粗车循环（G71）、端面粗车循环 （G72）、外圆（内圆）车削循环（G90）和端面车削循 环（G94）都可以用干孔的加工。详见本课题中前面所述 “孔加工的方法”。
(a)整体式镗刀 (b)机夹式镗刀 图6.4 常用镗刀 （6）铰刀 精度要求较高的内孔，除了采用高速精镗之外， 一般是经过镗孔后用铰刀铰削。 铰刀有机用铰刀和手用铰刀2种，由工作部分、颈 和柄等组成，如图6.5所示。
(a)机用铰刀 (b)手用铰刀 图6.5 铰刀 3.孔加工的方法 （1）钻孔 钻孔前，先车平零件端面，钻出一个中心孔。 (用短钻头钻孔时，只要车平端面，不一定要钻出 中心孔)。将钻头装在车床尾座套筒内，并把尾座 固定在适当位置上，这时开动车床就可以用手动进 刀钻孔，如图6.6所示。
7.孔的精度 套类零件的精度有下列几个项目。 (1)孔的位置精度。 同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平 行度、垂直度、径向圆跳动和端面圆跳动等。 (2)孔径和长度的尺寸精度。 (3)孔的形状精度(如圆度、圆柱度、直线度等)。 (4)表面粗糙度 要达到哪一级表面粗糙度，一般按加工图样上的规 定。 8.孔的测量 (1)内径千分尺测量 当孔的尺寸小于25mm时，可用内径术 车孔是常用的孔加工方法之一，可用作粗加工，也可用 作精加工。车孔精度一般可达IT7～IT8，表面粗糙度 Ra1.6~3.2μm。车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性问 题和内孔车削过程中的排屑问题。 为了增加车削刚性，防止产生振动，要尽量选择粗的刀 杆，装夹时刀杆伸出长度尽可能短，只要略大于孔深即可。 刀尖要对准工件中心，刀杆与轴心线平行。精车内孔时， 应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀，把孔车成锥形。 内孔加工过程中，主要是控制切屑流出方向来解决排屑问 题。精车孔时要求切屑流向待加工表面(前排屑)，前排屑主 要是采用正刃倾角内孔车刀。加工盲孔时，应采用负的刃 倾角，使切屑从孔口排出。
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车床 ￣ Ｄ － ｒ － 薄壁零件 内孑 Ｌ 的方法和技巧
／
陈长远
（ 辽 宁 工程 职 业学 院 ， 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要： 在使 用车床加 工薄壁零件 时 ， 由于薄壁零件 刚性 差， 加工 内孔 时容 易引起 变形， 影响零件 的加 工精度 ， 是车 削加 工 中的难题。 结合 多 年 工作经验 ， 总结 出通过 掌握 薄壁零件的安 装和 夹紧 ， 从 而减少加工 中的 变形 ； 选择合 理的切 削用量 、
了解决。下面具体介绍此工件 的加工步骤 ： （ １ ） 下料 ： 用车床下料至 ４ ８ ． ５ Ｘ ５ １ ｍ ｍ。 （ ２ ） 车 削扇 形软 卡爪 内 圆弧 至 ４ ８ ． ５ ｍ 叭 ４ ８ ． ５ 。 （ ３ ） 用 扇 形 软 卡 夹持 ４ ８ ． ５外 圆处 ，分 别 车 两 端 面至 图纸尺 寸 。 （ ４ ） 用扇形 软卡爪夹持 ｑ ｂ ４ ８ ． ５ 外 圆处 （ 注意夹 紧力不宜过大 ） 车削 ４ ３ ｍ 晒 至 图纸要求并去除其两 端 毛刺 。 （ ５ ） 将工件 内孑 Ｌ 的切削和切削液擦干净。 （ ６ ） 用 四爪 单 动 卡 夹 持 胀 力 心轴 体 的 Ａ处 并 用 百 分表 找 正其 圆锥面 的径 向跳 动在 ０ ． ０ ｌ ｍｍ 以 内 ， 将 心轴体与开缝胀力套的圆锥 内外表面擦净 ， 涂少许润 滑油将开缝胀力心轴体上 ， 装上垫圈和调整螺母 。 （ ７ ） 将 已车 好 内孔 的工 件 装 夹 在 胀 力 心 轴 上 车
刀具的切 削角度和 几何参数 以及选 用适合的切 削液 ， 大 大提 高 了薄壁 零件 加工 的质量 。 关键 词 ： 车床 ； 薄壁 零件 ； 内孔加工
中图分类 号 ： Ｔ Ｇ５ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ １ — ０ １ ４ ７ — ０ ２
＿ ＿ ＿ 一 一 一
１ 装夹 方式 的改变
图 ｌ 所 示 为套 类 薄 壁 零 件 。它 的 内 外 圆 直径 差
很小 ，强度 当然就弱 ，如果 在卡盘上夹紧时用力过 大 ，就会使薄壁零件产生 变形 ，造成零件的圆度误 差。 如果在卡盘上夹得不 紧， 在车削时有可能使零件
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — ０ ７ 作者 简介 ： 陈长远（ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 山东嘉祥人 ， 讲师 ， 硕士 ， 研究方 向 ： 机械工程 。 １ ４７
Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． １ ， ２ ０１ ４
３ 合理选择 刀具 的几何 角度
在加工薄壁管 中应从减小切削力 和热变形 的角 度 出发 ， 对 车刀 的几 何 角度 有 一 定 的要 求 ， 以 主偏 在
７ ５ 。～８ ５ 。为宜 ， 缩 小径 向力 刀具前 角应选 １ ５ 。 ３ ０ 。， 刃 倾 角 为正 ， 并带有 １ ． ５～３ ｍｍ 的断 屑 槽 ， 此 工 件 在
图 ２ 三爪 自定 心 卡 盘 装 夹 图 ３ 开 缝 套 简装 夹
如果我们转移夹 紧力 的作用点 ， 如图 ４ 所示 ， 由 径 向夹 紧 改 为轴 向夹 紧 ， 通 过 试 验分 析 ： 轴 向夹 紧 力 的正应力约为径 向夹紧力 的 １ ／ ６ ，零件的变形很小 ， 也可 以说明轴 向压紧方法有利于承载夹 紧力 ，而不 致使零件变形 。 （ ； … 一 卜 一 一 … … 一
（ ２ ） 减少背吃刀量 ， 增 大进 给量 ， 切 削 力 虽 然 有
所下降 ，但工件表面残余面积增大 ，表面粗糙度值 大， 使 强 度 不 好 的薄 壁 零 件 的 内应 力 增 加 ， 同样也 会 导 致零 件 的变 形 。 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 ． ５ ｍｍ， 进 给量 一般 在０ ． １ ～０ ． ２ ｍｍ ／ ｒ ， 甚 至更 小 ， 切 削速 度 ６—１ ２ ０ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 精车时用尽量高的切削速度 ， 但不易过高 。合理选用 三 要 素就 能 减少 切削 力 ， 从 而减 少变 形 。
２ 选 用合理 的切 削用量
薄壁零件 车削时变形是多方面 的。装夹工件 时
的 夹 紧力 ， 切 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 工件 时 的切 削 力 ， 工 件 阻碍 刀 具切 削
图 １ 套 类 薄 壁 零 件
时产生的弹性变形和塑性变形 ，都会使切削区温度 升 高而 产生 热 变形 。 切削力 的大小与切削用量密切相关 。从《 金属切
薄壁零件 因为它具有重量轻 ， 节约材料 ， 结构紧
如图 ３ 所示 ， 采用开缝套筒或扇形软卡爪 ， 通过试
凑等特点 ， 已 日益广泛地应用 在各工业 部门， 尤其在 验证明： 后一种方法夹紧 ， 零件的变形小， 方法可行。
模具 、 航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛。但 薄壁零件 的加工是车削 中比较棘手 的间题 ，原 因是
从图 ２中可以看 到零件是在三爪 自定心卡盘上
装夹， 零 件只受到 三个 爪的夹紧力 ， 夹 紧力不均衡 ， 削原理》 中可 以知道 ： 背吃刀量 即 ， 进 给量 ｆ ， 切削速 从 而使零件 变形 。如果将零件上的每一点的夹 紧力 度 Ｖ是切 削 用 量 的三个 要 素 。在试 验 中发 现 ： 都保持均衡 ，换句话说 ，就是增大零 件的装夹接触 （ １ ） 背吃刀量 和进 给量 同时增 大 ，切 削力也增 面， 而减 少 每 一 点 的夹 紧力 。 大， 变形 也 大 ， 对 车削 薄壁 零件 极 为不 利 。
薄壁零件 刚性差 ， 强度 弱 ， 在加 工 中极容 易变形 ， 使 零件 的形位误差增大 ， 不易保证零件 的加工质量。为 此对薄壁零件 的装夹 ， 刀具 的合理选用 ， 切削用量的 选择 ， 进 行 了大 量 的试 验 ， 为 今 后更 好 地 加 工 薄 壁零 件， 保证 质 量 ， 提 供 了理 论 依据 。
松 动 而 报 废 。 夹 紧力 的大 小 ，我 们 采 取 粗 车 时夹 紧 些， 精 车 时 夹松 些 来控 制 零 件 的变 形 。
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图 ４ 轴 向夹 紧示 意 图