机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺分析

机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺分析

解汉三 山东常林机械集团股份有限公司 山东 临沂 276700

摘要:在进行数控车的加工过程中会碰到一些薄壁零件的加工，而薄壁零件由于自身的特点，在加工过程中尺寸和形状容易发生变化。变化的原因不同就决定了解决以及预防方法的不同，本文分析了薄壁零件在加工过程中的特性，以及防止其变形的一些方法，希望能对读者有所参考。

关键词:数控车、薄壁零件、工艺分析

近些年来，随着社会的进步，科技的发展，数控加工的应用范围也越来越广。但是我们在进行数控加工的过程中会有一些薄壁零件的加工，这种薄壁零件的加工程序比较繁琐。因此，我们需要创新数控车的加工技术。这样我们可以做到的是，不论是薄壁零件的加工还是数控车的加工，都要进行全面的设计和操作。对于其薄壁零件的施工，在下文中，我们对薄壁零件的施工进行了一些分析，掌握了其加工的关键地方，以及一些难点问题。以期顺利生产出符合要求的薄壁组合零件。

一、薄壁零件加工时的特点及问题的解决方法

在零件加工过程中，变形问题比较常见，这是一个比较难以解决的问题。如何解决，首先要分析零件发生变形的原因，然后才针对其原因采取有针对性的措施。在我们进行薄壁工件的加工时，由于其韧性不够，在进行车削的过程中，可能会产生以下现象。

1.1工件的结构和材质组成会导致工件发生变形

工件变形的程度以及壁的厚度大小与长度与材质的稳定性和刚性有关。如果我们想要减少这些因素，对工件变形所造成的不利影响，就要在设计之前对零件的结构进行一些分析计算，在一些大型零件的结构上更应该使其保证结构合理。除此之外，在加工前要了解好相关零件的硬度，以及韧性，以此保障其质量。

1.2在夹紧力的作用下薄壁工件容易产生变形

由于工件比较薄，所以会在压力的作用下产生变形，会与原来的形状不符，甚至还可能对其尺寸有影响，不能运用于生产。比如我们在进行加工零件内部小孔的时候，由于其夹紧力较大，那个小孔可能会变成别的形状。但是我们需要的是圆形。因此，就与实际不符，这就是发生了直径变形现象。

1.3工件热变形

我们对工件进行切削会引起一些比较厚度比较薄的零件产生变形。使得其与原先的尺寸不一致。对于金属零件来说，我们对其进行切削会对其尺寸造成不良影响。

1.4振动变形

振动变形是指在薄壁工件切削过程中所发生的震动，以及变形会影响到工件的形状，以及尺寸的大小，还会影响其零件表面的粗糙度发生位置移动。

1.5工件装夹时造成的变形

我们需要选择正确的夹紧点来给工件进行装夹，通过不同的位置选取不同的力度，尽量避免由于受力不均所引起的变形。除此之外，为了有效降低工件装夹时产生的变形，可以增大工件与夹具的接触面积。例如采用弹性较大的闸板来来对工件进行削薄，这是为了增加受力面积。避免零件变形。因此这种用轴向加紧力来避免工件变形的方法，在工业生产中逐渐被使用。为了使在端面上作用，还能设计装夹工具，这样也可以避免由于刚性较差，所导致的工件发生弯曲现象。

1.6工件加工时造成的变形

由于工件在切削过程中会受到一些力的作用，引起弹性的改变，所以在进行精细加工时要保持所用刀具锋利，减少摩擦时所产生的阻力。以此提高其散热能力。在我们进行零件加工过程中，工件以刀具之间会产生摩擦，摩擦生热也会使工件变形，所以要选择高速切削，因为在高速切削的过程中会在非常短的时间内被切除，因此热量也会被带走，一定程度上能够减少热变形。这样有利于保持零件的尺寸，以及所具有的原形状。

1.7加工后应力变形

加工后零件外形相对来说比较稳定，但零件本身却存在着一种内部作用力，这种内部作用力相对平衡。但是在进行一些处理之后会发生变化，这时工件的作用力重新平衡，会使得其外形发生变化，我们可以通过热处理来解决这种变形。将工件放在热熔炉中，根据材料的不同选择不同的加工温度，以及加工时间。这样会增加工件的直线度，也可以减少工件的硬化现象，有利于工件的进一步加工。对一些大型零件再进行加工过程中还要预留出变形的空间，防止再进行装配之后出现变形问题，所导致的零件不能用的情况。

二、减少和防治薄壁件加工变形的方法

2.1工件分粗、精车阶段

由于粗车时切削剩余量很大，所以其夹紧力度也比较大，会发生很大程度的变形。而精车时，夹紧力度比较小，因此变形比较小。在这种情况下我们可以，一定程度上消除粗车时所引起的变形。

2.2合理选用刀具的几何参数

在我们进行精车薄壁工件时，要对刀具采用合理的参数，选择比较锋利的刀具。

2.3增加装夹接触面

我们采用一些特制的仪器设备来使得其接触面增大，使得其夹紧力均匀地分布在工件上，使得工件不容易发生变形现象。

2.4采用轴向加紧夹具

尽量使用车薄壁工件要选用轴向加紧的方法，这是因为轴向的刚度比较大，不容易产生变形。

2.5选择、加注切削液

减少工件热变形的措施选择降低切削的温度，所以在进行切削之前选择添加比较好的切削液，在进行加工时可以采用一些具有较好冷却性的切削液，以此能减少其热度，减少其工件的变形。

三、数控车削薄壁件参数选择

在进行薄壁加工时，数控车床具有很大的优点。对于一些直径比较小长度比较短的薄壁工件可以一次性成型。我们还要选择合适的刀具。这样可以提高刀具的使用期限，并且还能提高工件的质量。在进行粗车时由于切削力度比较大，我们要充分考虑刀具的强度，增强刀具的耐磨性以及使用期限。​

结束语

当今，随着社会的进步以及科技水平不断提高，数控加工的应用范围也不断推广，在进行具体加工过程中，由于有薄壁零件存在，因此需要不断对其加工技术进行创新。本文对于机械加工中数控车的加工薄壁组合零件的工艺进行了相关研究，介绍了零件参数选择的合理性以及重要性。所以在今后的薄壁组合零件的加工过程中，要充分考虑各方面的因素，进行合理的设计科学施工，从而保证其薄壁组合零件的质量。

参考文献

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