薄壁零件的加工方法与实例分析

发表时间：2018-10-19T09:34:07.710Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：杨靓赵在柱王小伟[导读] 摘要：在车削时因为薄壁零件的壁厚度还不到孔径的1/15，所以装夹非常的困难，非常容易出现震动和热变形的情况，零件的尺寸、形位精度以及表面的粗糙程度都会受到影响。 (中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066) 摘要：在车削时因为薄壁零件的壁厚度还不到孔径的1/15，所以装夹非常的困难，非常容易出现震动和热变形的情况，零件的尺寸、形位精度以及表面的粗糙程度都会受到影响。讨论了薄壁零件的加工办法，并对实际加工工艺进行了分析。装夹零件可以使用液性塑料定

心夹具来进行，这样可以降低零件变形的概率，从而对薄壁零件的加工精度进行确定，并使薄壁零件满足最初的设计标准和使用要求。

关键词：薄壁零件；加工；分析在现代五金制造行业薄壁零件得到了广泛使用，而防止变形是对薄壁零件进行车削加工过程中的关键，在实际车削过程中导致零件出现变形的主要原因有切削力度、夹紧力度、切削热、定位过程中产生误差以及加工零件弹性出现了变形等等，其中夹紧力度和切削力度是对零件加工精度影响最大的两个因素。由此可以看出对切削用量进行科学合理的选择、对刀具的几何角度进行科学确定以及减少对零件的切削力度和切削热的重要性，降低零件变形的有效方式就是对夹紧方法以及夹紧力度的大小进行改变。 1通过车削对薄壁零件进行加工 1.1加工方法 1.1.1提高辅助支承面

对薄壁零件进行车削时的刚性以及减小变形可以通过辅助支承面来提升。

1.1.2对夹紧力方向和着力点进行改变

夹紧力的方向应该选择在可以降低夹紧力的部位。例如套类的薄壁零件可以将纵向夹紧力改为横向夹紧力。而圆盘类的薄壁零件可以将横向夹紧力改为纵向夹紧力。当薄壁零件纵向和横向的刚性都比较差时，要保持夹紧力和切削力方向一致，这也是将小夹紧力改为大夹紧力的有效方法。支撑点的正对面和切削力部位周围应该是夹紧力的着力点，可降低发生变形的概率。

1.1.3夹紧力机构

可以使均匀夹紧力机构替换局部夹紧力机构，可以选择大面软爪、扇形软爪以及开缝套筒和液性塑料定心夹具来进行，从而降低变形的发生概率。

1.1.4分离粗、精加工

当对粗、精加工过程中使用同一种夹具的时候，由于粗加工的余量大，因此需要比较大的切削力度，更需要很大的夹紧力度。而精加工和粗加工正好相反，其余量小，切削深度也小，因此也不需要太大的夹紧力度。对夹紧装置的夹紧力度可以进行相应减小，从而可以减小由于夹紧力而导致的变形，并使加工精度得到提高。

1.1.5增添工艺加强筋

在对薄壁零件进行加工时，可以对夹紧部位进行设计并铸造出工艺加强筋，从而减少夹紧变形的发生几率，在加工过程中提高精度。

1.2刀具选用

在对薄壁零件进行车削加工时，刀具的主偏角一定要控制好，并且刃倾角要取正值，刀具的刀刃必须要打磨锋利，但是刃磨负倒棱的过程中力度一定要轻。在加工零件过程中通常取刀具前后角的最大值。

1.3切削用量选择

刚性差、容易变形是薄壁零件主要特点，因此在车削过程中应该按照同种材料的切削深度和进给量来进行选择，取其最小值。在对车削速度取正常值的时候，薄壁零件的变形程度会受到所产生的切削温度的直接影响，在车削过程中必须要对冷却润滑液进行充分使用，以此来减少切削温度对薄壁零件加工精度所造成的影响。 2加工实例 2.1车削加工薄壁衬套及组合体

液性塑料自动定心夹具组合件（图1），其主要有底座和衬套（图2）两组分组成，车削加工主要保证零件的精度。使用45号钢锻件作为底座毛坯，33-38为淬火洛氏硬度（HRC）。薄壁零件包括衬套在内，40Cr钢锻件为毛坯，38-42为淬火洛氏硬度（HRC）。图3展示的为衬套粗加工。

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。 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。 2.5 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。 2.6 充分浇注切削液通过充分浇注切削液，降低切削温度，减少工件热变形。 3 数控车削薄壁件参数选择数控车床进行薄壁件加工时，具有较大的优势，对于直径较小（φ160mm以内），长度短（250mm以下），壁厚为2-2.5mm的薄壁工件，可以一次性车削成型。但应注意不要夹持在薄壁部位，同时应选择合适的刀具角度，具体的刀具角度如下。 3.1 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。 3.2 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。转贴于中国论文下 3.3 精加工车削参数Vc=160mm/min，f=0.1mm/r，αp=0.2～0.4mm。

薄壁零件加工方法和工艺分析

薄壁零件的工艺分析及加工方法单位名称：陕西长岭电子科技有限责任公司作者：安小康 2017年3月 2 日薄壁零件的工艺分析及加工方法作者：安小康职业技能鉴定等级：二级单位名称：陕西长岭电子科技有限责任公司单位地址：宝鸡市渭滨区清姜璐75号 2017年3月2 日目录摘要 (1) 关键词 (1) 1工艺方案分析 (2) 薄壁零件图 (2) 零件图分析 (2) 确定加工方法 (2) 2工件装夹 (3) 定位基准选择 (3) 确定零件定位基准 (3) 装夹方式选择 (3) 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) 安全文明生产 (7) 刀具的选择 (7) 削用量的要求 (7) 6影响薄壁加工因素及解决方法 (8) 受力变形 (8) 受热变形 (9) 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工艺方案分析薄壁零件图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，选用毛坯是45号钢。毛坯尺寸Φ35mm×50mm,表面无热处理等要求。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。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装夹方式选择

数控铣加工精密薄壁零件的有关分析

数控铣加工精密薄壁零件的有关分析随着科技的进步和时代的发展，我国工业化进程逐渐加快，在这一发展趋势下，我国现代航空航天兵器等相关国防工业领域更是要在此基础上进一步提升自身的技术发展水平，从而为工业领域的进一步发展贡献更多的力量。数控铣加工精密薄壁零件作为现代航空领域以及兵器等相关工业领域制造过程中的重要部件，决定着整个设备的质量，鉴于此，文章着重分析研究了当前数控铣加工精密薄壁零件的工艺，并对其难点进行了分析，旨在为我国工业化的发展献力。标签：数控铣加工；精密零件；分析研究 Abstract：With the progress of science and technology and the development of the times，China’s industrialization process is gradually accelerating. Under this development trend，our country’s modern aerospace weapons and other related fields of national defense industry should further upgrade their own technical development level on this basis. So as to contribute more strength to the further development of the industrial field. As an important part in the manufacturing process of modern aviation and related industrial fields such as weapons，CNC milling precision thin-walled parts determine the quality of the whole equipment，in view of this，This paper focuses on the analysis and study of the current NCC milling process for precision thin-walled parts，and analyzes its difficulties in order to contribute to the development of industrialization in China. Keywords：CNC milling；precision parts；analysis and research 前言近年来我国与工艺技术的发展较以往得到了明显的提升，较高的刚度以及精确的运动控制更是为工业领域的发展提供了巨大的帮助。但在这过程中仍存在一定的问题，主要体现在数控铣加工精密薄壁零件的刚性较差，在加工的过程中容易受到切削震动以及加工变形等因素，造成数控铣加工精密薄壁零件的表面质量有损，甚至会造成零件的报废。因此，如何有效保证工艺加工的效率，并提升数控铣加工精密薄壁零件的刚性是亟待解决的问题。 1 数控铣加工精密薄壁零件加工工艺及质量分析 1.1 质量数控铣加工精密薄壁零件的最大外形尺寸为120*80* 27，作为一个长方体对称零件，在四面分别切开有一个凹性的缺口，中间的部分较为复杂，主要是由圆形的台阶以及正无形的薄壁构成，且圆弧曲面与上平面处于相切的情况，在中间部分的圆弧曲面更是决定着数控铣加工精密薄壁零件

‘壳盖’薄壁铝合金件加工工艺

‘壳盖’薄壁铝合金件加工工艺 “壳盖”薄壁铝合金件加工工艺分析中国航空工业集团公司航宇救生装备有限公司(湖北襄阳441002) 袁开波 “壳盖”零件是一个薄壁的铝合金零件，其形状及尺寸如图1所示.零件的主要特点就是壁薄，由于是铝合金件，其强度差，加工时容易变形，要高效率加工合格的零件，加工过程中编制好工艺路线，做好准确的装夹与定位，就至关重要，同时要控制由于切削对零件产生的变形。图1“壳盖” 注:未注圆角，凸R1.8mm，凹R1mm，未注壁厚0.8mm. 一、工艺分析考虑到此零件的内、外形均为圆环形状，其主要的加工方法为数车工序完成，数车工序为分别加工内、外形2个步骤。这里就要考虑加工完第一工序后，在进行第二工序加工时的装夹与定位问题。既要能准确装夹与定位，又要使第二工序的加工操作方便。在经过多次的工艺路线分析及相配合的夹具结构设计之后，确定了先加工内形面，并在其端面上制出装夹定位的位置，然后进行外形面的加工。二、工艺路线

在加工零件的内形面之后，“壳盖”需要安装在一种辅助夹具上，才能进行第二工序的加工，如图2所示。 (a) 第一工序图 (b) 第二工序简图图2 “壳盖”工艺路线简图 1.第一工序的加工 “壳盖”在第一工序中要完成如图2(a)所示的加工内容，注意保持各个孔与 M64×0.75螺孔的同轴度。由于“壳盖”壁薄，偏心更易使“壳盖”产生变形。 2. 第二工序的加工如图2(b)所示，型腔口部的M64×0.75螺纹段位为装夹部分，用M64X0.75螺纹与辅助夹具进行定位与连接。其夹具的设计，如图2(b)所示。从图中可以看出，辅助夹具的设计，其型面尺寸与零件的内形面是一致的，零件扣在夹具上，并通过M64X0.75螺纹拧紧，以保证零件内形面与夹具相贴合，这样，在加工外形面时，零件不会产生变形。 3.安装在辅助夹具上“壳盖”切削时加紧状况的分析零件在装夹后，车刀切削时，零件的状态是否会松动，可通过图3做一个装夹及切削的状况分析。

薄壁零件的加工实用工艺和夹具设计

摘要：本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了加工工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具设计和切削参数，防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度，从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。由于薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，是零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量。因此对薄壁零件的装夹，切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择，提出了严格要求。在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时，不仅需要频繁换刀和装夹，花费大量的人力和时间，而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。而运用数控车床，结合传统的加工工艺，不但能大大缩短加工时间、提高加工精度，而且成品率高、产品质量稳定。所以，在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度，有同轴度要求的外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面，尽可能在一次装夹中完成；需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程

序。为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具，为此，对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。图1-1 由图1-1可看出，?64mm的外圆对?60mm的孔的同轴度，?64的外圆的圆度和表面质量以及孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。因为该零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，表面质量、垂直度及同轴度难以保证。镗削孔时应一次装夹中加工出来，以保证该零件的尺寸精度。针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点，可设计该薄壁零件专用夹具装夹，以保证零件的

典型薄壁零件的数控加工

典型薄壁零件的数控加工姓名：班级：学号：指导老师： (单位：江苏盐城技师学院邮编： 224002) 2009-04-07

典型薄壁零件的数控加工【摘要】薄壁零件广泛地应用在各工业部门，它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。但薄壁零件很难加工，原因是薄壁零件刚性差，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。本文就以典型薄壁零件的数控加工进行加工分析，解决以上问题为更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。【关键词】数控编程子程序。一．对零件图纸分析注意事项 1．尺寸标注应符合加工的特点在编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。 2．零件图的完整性与正确性分析在程序编制中，必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素，参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义，手工编程时要计算出每个节点的坐标，无论哪一点不明确或不确定，编程都无法进行。 3．零件技术要求分析零件的技术要求主要指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等，这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。 4．零件材料分析在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能好的材料。 5．定位基准选择

在加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要,有时需要设置辅助基准,特别是正、反两面都采用加工的零件，其工艺基准的统一是十分必要的。薄壁零件是机械中常用的一种机械零件,在机械制造业中应用的范围很广,而且结构简单、紧凑、设计方便,如图二．工艺分析薄壁零件分别由凸台，薄壁。圆柱曲面，孔组成,由于壁厚比较薄在加工时要考虑切削用量不能太大，为了保证精度首先选择精确的刀具定位点。可以从外壁进行加工切削要留有加工余量。由于薄壁零件太薄只有2cm的厚度，而且深度有9cm 深，对尺寸精度要求很高，所以正确的选用切削用量是保证尺

薄壁零件加工方法和工艺分析

薄壁零件加工方法和工艺分析集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

薄壁零件的工艺分析及加工方法单位名称：陕西长岭电子科技有限责任公司作者：安小康 2017年 3月 2 日薄壁零件的工艺分析及加工方法作者：安小康职业技能鉴定等级：二级单位名称：陕西长岭电子科技有限责任公司单位地址：宝鸡市渭滨区清姜璐75号 2017年 3月 2 日目录摘要 (1) 关键词 (1) 1工艺方案分析 (2) 薄壁零件图 (2) 零件图分析 (2) 确定加工方法 (2) 2工件装夹 (3) 定位基准选择 (3) 确定零件定位基准 (3) 装夹方式选择 (3) 确定装夹方式 (3)

薄壁圆筒零件车削加工

冷加工echnique T 工艺沈阳理工大学应用技术学院（辽宁 110005）吴敬薄壁圆筒零件车削加工1. 零件特点分析学院实习工厂加工一批薄壁圆筒零件，如图1所示。零件材质1C r13，外径110m m ，总长 120mm ，两端内径不同，一端是φ107mm ，另一端是φ100m m ，最小壁厚是1.5m m ，最大壁厚是 5mm 。薄壁零件加工中，存在的最大问题是变形，变形影响零件尺寸精度。影响零件变形的因素是：装夹过程中夹紧力过大或受力不均引起变形；切削加工中切削力作用引起变形；加工中产生热量，冷却不充分，引起变形。上述三个因素，夹紧力引起的变形是主要因素。所以加工薄壁零件要充分考虑如何防止由夹紧力作用而产生的变形。1Cr13材质是具有较高强度及塑性的中碳马氏体不锈钢。加工中易产生加工硬化，零件切削抗力增大，刀具磨损严重。另外加工中粘刀现象严重，断屑困难，切屑易刮伤零件表面，影响加工质量。因此加工中不仅要考虑变形问题，还要考虑由材料本身的特性带来的影响。图 1 工件2. 加工工艺方案确定根据零件尺寸特点和材质特性，确定加工工艺路线。（1）选择φ120mm ×130mm 棒料为毛坯，调质处理，改善加工性能。（2）上卧式车床，先装夹左端φ107m m 孔端，加工右端φ100mm 孔端端面。（3）用φ30mm 钻头钻零件中心通孔。（4）用内径车刀粗加工φ100m m 孔至φ90mm 。（5）零件调头，装夹φ100m m 孔端，加工φ107mm 孔端平面，长度达设计总长要求120mm 。（6）粗、精加工φ107mm 孔，达设计尺寸要求。（7）零件拆卸下，用自制的简单胀套，安装在零件φ107mm 孔内，螺母拧紧，重新上车床，装夹胀套一端。精加工φ100mm 孔达设计尺寸。（8）粗、精加工零件外径达设计尺寸φ110mm 。3. 简易胀套夹具设计考虑零件内径和外径必须同心，薄壁零件装夹易产生变形等问题，设计了胀套夹具（见图 2）。将内斜面开口胀套1套在心轴2上。工件3的 φ107mm 孔套在开口胀套1上，心轴带螺纹一端与螺母5联接，螺母拧紧，压板4顶住开口胀套，心轴移动，顶起胀套胀开与零件内孔壁紧紧联在一起。心轴的另一端是用于车床卡盘夹紧用。利用该夹具即能保证零件内孔外径同心，又可避免由于夹紧力影响产生变形。图2 胀套夹具结构1.开口胀套 2.心轴 3.工件 4.压板 5.螺母

浅谈薄壁零件的铣削加工技术要点

浅谈薄壁零件的铣削加工技术要点摘要：薄壁零件的数控铣削加工因薄壁件自身的特点决定了其加工难度极大，制造工艺复杂。本文就薄壁件的特点及加工方法理论进行分析，提出薄壁零件的数控铣削加工中变形控制的相应措施及改善方法。关键词：薄壁零件加工；数控铣；加工变形薄壁零件在工程上应用广泛，具有重量轻、强度高、造型美观等突出特点，薄壁零件按照空间几何形态通常可分为以细长轴为代表的二维薄壁构件和以薄壁件为代表的三维薄壁零件。此类零件的共同特点是受力形式复杂，刚度低，加工时极易引起误差变形或工件颤振，从而降低工件的加工精度。特别是当零件的形状和加工精度要求较高时，对振动、切削力大小及波动、切削温度、装夹方式均十分敏感，往往未加工到规定的尺寸，零件已经超出了精度要求，因此，薄壁零件的加工制造难度极大，成为国际上公认的复杂制造工艺问题。 1 薄壁零件加工技术发展的现状薄壁零件在现代工业技术中占有很重要的战略意义，国内外的学者专家都做了很深入的研究。欧美等制造业比较发达的国家针对薄壁零件的结构特点，应用的技术主要有：（1）

从加工工艺系统的整体刚度考虑，提出充分利用零件的整体刚性变形控制方案；（2）在机床方面，提出了平行双主轴联动精度控制方案；（3）在装夹方面，提出了用低熔点合金填充或使用真空夹具精加工零件的方案；（4）在切削用量方面，提出了变进给速度加工方法，通过工艺方法实验与计算机模拟仿真相结合，提高效率和可靠性；（5）采用有限元仿真预测加工变形，再利用数控补偿技术进行适当主动误差补偿，从而提高薄壁零件的加工精度。而在我国，由于缺少高精的理论计算和相关的试验数据，在这方面的研究还处于起步阶段，无论是振动加工技术还是高速切削技术都是处于摸索阶段，缺少必要的工艺技术数据，在实践中应用还不深入精准。在实际生产加工中，大多采用低转速、小进给、多次空走刀等方法控制加工变形，应用手工或三坐标检验。 2 薄壁零件的加工方法随着工业的高速发展，各类薄壁零件已?越来越多的应用于各种机器与场合。由于薄壁零件的结构形状特殊性，在其加工过程中受工件材料等诸多因素的影响。引起变形的因素有很多，如加工过程中的受力变形、工件内部产生的残余应力变形、加工中的工件装夹变形等等，所以，在薄壁件的加工中，变形是不可避免的。薄壁件的实际加工中，虽然工件的变形是必然存在的，但我们可以对变形进行控制，可以采取一些相应有效的措施，使变形量降到最小，达到零件加工

薄壁零件加工方法和工艺分析解析

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。

薄壁零件车削加工方法探究

薄壁零件车削加工方法探究发表时间：2019-07-08T14:56:53.290Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：洪玉亭王保强 [导读] 在对薄壁零件车削进行加工的过程中，要尽可能的减小零件的变形，从而更好的满足薄壁零件的加工需求。南京理工大学工程训练中心江苏南京 210094 摘要：随着我国经济的发展和社会的进步，我国薄壁零件车削的加工技术也在不断发展，随之而来的生产的发展也对其工艺提出了要求。针对于这种发展现状，需要我们提高薄壁零件车削加工技术，本文主要针对于此展开一系列的讨论，并且给出合理化的建议，希望对我国加工的发展有一定的帮助作用。关键词：薄壁零件；车削加工；发展现状引言：薄壁零件针对于普通的零件，具有较多的优点，性能也比较优越，并且具有较好的结构精度。但是往往这种零件由于其结构相对较为精密，在制造的过程中往往会存在一系列的问题，从而导致其质量受到影响。在对薄壁零件车削进行加工的过程中，要尽可能的减小零件的变形，从而更好的满足薄壁零件的加工需求。 1薄壁零件车削加工受到的影响 1.1加工变形的影响第一，受力变形。薄壁零件在切削加工过程中内应力和夹紧力受力不均导致变形产生，影响了尺寸和产生形变。一般车削使用的三爪卡盘夹具在装夹薄壁零件时会因弹性变形产生形变。第二，热变形。薄壁零件在车削加工中会因切削热量聚集产生变形，不利于精度控制。第三，振动产生变形。薄壁零件因受力较小，在切削力的作用下，容易产生振动和变形，最终影响尺寸和精度。 1.2切削液的影响车削加工中，由于刀具与工件、切屑与刀具产生摩擦会产生热量，刀具强度降低，表面质量变差，零件中热量增加，薄壁件受力增加，如果此时切削液选用不合理或冷却不到位会造成零件受力不均匀产生尺寸和精度误差，影响零件质量。 1.3切削用量选择不当的影响薄壁零件因其结构的特殊性，切削用量的选择要具有特殊性，尤其是精加工阶段，参数选择不合理极容易在加工中出现轧刀现象，产生较大的切削力导致变形，导致零件报废。 1.4切削不合理导致变形在对薄壁零件进行车削加工的过程中，往往具有较强的震动效果，并且在切削工艺不能达到相关标准的情况下，往往会造成一系列的问题，从而影响车削加工技术。基于此，为了减小切削过程中刀所受到的一些阻力，可以对其前角的角度进行调整。可以根据具体的实际情况做出一定的调整，如果刀具是高速钢的情况下，需要将前角控制在6-30度的范围内，一边保证其能具有较小的阻力。并且在对车削用量的选择上，需要进行合理的选择，从而减小薄壁零件的变形，在对金属切削进行影响因素的分析过程中可以得出，其主要受到两种因素的影响，即背吃刀量和进给量。可以针对于具体的实际情况进行两种量的合理控制，从而减小零件的变形。 1.5刀具不合适导致变形对薄壁零件进行车削加工，还要做好刀具的选择，以免零件在车削过程中发生热变形。因为，刀具的选择直接关系到刀具前角大小，从而将对零件切削变形程度产生影响。刀具是否锋利，也会影响零件加工效果。此外，在切削的过程中，还要利用切削液冷却和润滑刀具。未能较好的使用切削液，不仅将导致刀具受到磨损，还将导致零件出现变形。 2薄壁零件车削加工措施 2.1合理选择装夹方案，控制受力变形车削薄壁零件可选择开缝套筒，开缝套筒可改变三爪卡盘三点夹紧、工件不能均匀受力的问题，它可以增大接触面积，切削力也会被均匀分布在工件上，该装夹方式可用于薄壁零件内孔车削。还可采用特制弧形软爪进行装夹，弧形软爪装夹也可增加夹持面积，分散切削力，进而达到减少夹紧力和车削变形，可用于薄壁零件的外圆部分加工。 2.2合理选择切削液根据机械加工基础的相关知识可知切削液在车削加工过程中的作用明显。合理选择切削液能让零件切削温度降低150℃左右，提升零件表面质量，减少切削力且能提高刀具寿命。根据多年经验，选择卤化液或切削油作为加工薄壁零件的冷却液能达到较好的效果，因此合理选择薄壁零件加工中的切削液，能降低切削过程中的热量和切削力，减少薄壁零件产生的热变形和受力不均匀产生的变形，也能提高加工效率。 2.3合理选择切削用量合理选择切削用量在薄壁零件加工中的重要性不言而喻。切削用量包含背吃刀量、进给量、切削速度三个要素。合理利用切削三要素，可减少切削力，减少变形。薄壁零件车削过程中，背吃刀量增加切削力增加，会让薄壁受力增加产生变形，根据多年经验，车削45钢薄壁零件精加工阶段背吃刀量在0.4mm为最佳。在背吃刀量一定的情况下，进给力增大，会增大表面粗糙度，导致薄壁零件内应力增加，产生变形，一般精加工进给量为0.1mm/r。切削速度对切削力的影响较小，在刀具、工件材料允许的情况下，甚至可以选择较高的切削速度，但速度提高后，要防止薄壁零件车削中出现振动现象，不利于表面质量，因此，在刀具允许的切削速度内，速度一般选择100m/min。虽然切削用量的合理选择对薄壁零件切削比较重要，但薄壁零件变形跟很多因素有关。切削过程中还要根据刀具材料、零件材料、机床性能合理选择切削用量。 2.4合理选择车削刀具在车削薄壁零件时，刀具材料最好选择硬质合金或陶瓷刀片，日常使用的高速钢和白钢刀会因材料硬度达不到要求产生较大的切削力。此外刀具几何角度对切削力的影响较大，刀具前角决定刀具的锋利程度，增大刀具前角能缩小摩擦，降低切削力，但热量不易散失，

薄壁零件的加工方法与实例分析

薄壁零件的加工方法与实例分析发表时间：2018-10-19T09:34:07.710Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：杨靓赵在柱王小伟[导读] 摘要：在车削时因为薄壁零件的壁厚度还不到孔径的1/15，所以装夹非常的困难，非常容易出现震动和热变形的情况，零件的尺寸、形位精度以及表面的粗糙程度都会受到影响。 (中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066) 摘要：在车削时因为薄壁零件的壁厚度还不到孔径的1/15，所以装夹非常的困难，非常容易出现震动和热变形的情况，零件的尺寸、形位精度以及表面的粗糙程度都会受到影响。讨论了薄壁零件的加工办法，并对实际加工工艺进行了分析。装夹零件可以使用液性塑料定心夹具来进行，这样可以降低零件变形的概率，从而对薄壁零件的加工精度进行确定，并使薄壁零件满足最初的设计标准和使用要求。关键词：薄壁零件；加工；分析在现代五金制造行业薄壁零件得到了广泛使用，而防止变形是对薄壁零件进行车削加工过程中的关键，在实际车削过程中导致零件出现变形的主要原因有切削力度、夹紧力度、切削热、定位过程中产生误差以及加工零件弹性出现了变形等等，其中夹紧力度和切削力度是对零件加工精度影响最大的两个因素。由此可以看出对切削用量进行科学合理的选择、对刀具的几何角度进行科学确定以及减少对零件的切削力度和切削热的重要性，降低零件变形的有效方式就是对夹紧方法以及夹紧力度的大小进行改变。 1通过车削对薄壁零件进行加工 1.1加工方法 1.1.1提高辅助支承面对薄壁零件进行车削时的刚性以及减小变形可以通过辅助支承面来提升。 1.1.2对夹紧力方向和着力点进行改变夹紧力的方向应该选择在可以降低夹紧力的部位。例如套类的薄壁零件可以将纵向夹紧力改为横向夹紧力。而圆盘类的薄壁零件可以将横向夹紧力改为纵向夹紧力。当薄壁零件纵向和横向的刚性都比较差时，要保持夹紧力和切削力方向一致，这也是将小夹紧力改为大夹紧力的有效方法。支撑点的正对面和切削力部位周围应该是夹紧力的着力点，可降低发生变形的概率。 1.1.3夹紧力机构可以使均匀夹紧力机构替换局部夹紧力机构，可以选择大面软爪、扇形软爪以及开缝套筒和液性塑料定心夹具来进行，从而降低变形的发生概率。 1.1.4分离粗、精加工当对粗、精加工过程中使用同一种夹具的时候，由于粗加工的余量大，因此需要比较大的切削力度，更需要很大的夹紧力度。而精加工和粗加工正好相反，其余量小，切削深度也小，因此也不需要太大的夹紧力度。对夹紧装置的夹紧力度可以进行相应减小，从而可以减小由于夹紧力而导致的变形，并使加工精度得到提高。 1.1.5增添工艺加强筋在对薄壁零件进行加工时，可以对夹紧部位进行设计并铸造出工艺加强筋，从而减少夹紧变形的发生几率，在加工过程中提高精度。 1.2刀具选用在对薄壁零件进行车削加工时，刀具的主偏角一定要控制好，并且刃倾角要取正值，刀具的刀刃必须要打磨锋利，但是刃磨负倒棱的过程中力度一定要轻。在加工零件过程中通常取刀具前后角的最大值。 1.3切削用量选择刚性差、容易变形是薄壁零件主要特点，因此在车削过程中应该按照同种材料的切削深度和进给量来进行选择，取其最小值。在对车削速度取正常值的时候，薄壁零件的变形程度会受到所产生的切削温度的直接影响，在车削过程中必须要对冷却润滑液进行充分使用，以此来减少切削温度对薄壁零件加工精度所造成的影响。 2加工实例 2.1车削加工薄壁衬套及组合体液性塑料自动定心夹具组合件（图1），其主要有底座和衬套（图2）两组分组成，车削加工主要保证零件的精度。使用45号钢锻件作为底座毛坯，33-38为淬火洛氏硬度（HRC）。薄壁零件包括衬套在内，40Cr钢锻件为毛坯，38-42为淬火洛氏硬度（HRC）。图3展示的为衬套粗加工。

薄壁零件车削加工方法探讨

薄壁零件车削加工方法探讨 1.薄壁零件的加工特点 1.1薄壁零件不能承受较大的径向力，用通用夹具安装困难。 1.2薄壁零件的刚性差，在夹紧力的作用下，极易产生变形，常态下工件的弹性复原，会影响工件的尺寸精度和形状精度。 1.3工件受切削热的影响，尺寸精度不易控制。 1.4由于切削力的影响，工件易产生变形或振动，尺寸精度和表面粗糙度不易控制。 1.5薄壁零件刚性差，不能采用较大的切削用量，生产效率低。因此合理的选择装夹方法，加工方法，切削用量，减少振动及充分冷却和检测都是保证加工薄壁零件的关键。 2.薄壁零件的装夹方法 2.1通用软爪定位装夹，选择正确的夹紧力作用点，使夹紧力作用在工件刚性较好的部位，适用于形状和尺寸公差要求不严的零件加工。优点：装卸方便长度可定位，看承受较大切削力。缺点：零件定位点较集中，零件加紧后变形较严重。 2.2大面积扇形软爪装夹：采用扇形软爪的三爪卡盘，按与加工零件的装夹面动配合的要求，加工出卡爪的工作面，增大与零件的接触面积。优点：增大夹紧力的作用面积，使工件支持面增大，夹紧力均匀分布在工作面上，可加大切削用量，不易产生变形。

缺点：扇形软爪不易加工。 2.3芯棒装夹 2.3.1采用椎体芯轴装夹，将零件直接套在椎体芯轴加工。 2.3.2采用圆柱芯轴装夹，将零件装在芯轴上采用轴线压紧。减小零件径向变形。优点：装卸零件方便，能保证较高的同心度，技术要求。缺点：零件内孔被芯轴划伤。 2.4磁力吸盘装夹：采用磁力吸盘将零件吸附在吸盘上，这时零件只受轴向力，而径向不受力。优点：可一次较高零件内外圆。缺点：零件找正比较麻烦，应用范围小。 3.薄壁零件较高方法的选择 3.1 先粗后精先粗加工出零件的外圆和内孔，外圆和内孔均匀留0.5—0.8毫米余量，端面单边留0.25—0.3毫米余量，然后选择适当的装夹方法，将零件精加工到图纸尺寸要求。 3.2先内后外先加工内孔，以为孔较外圆难加工，易产生变形。然后加工外圆，可采用芯轴装夹，以内孔定位轴向夹紧，防止零件加工中产生影响加工精度。 3.3一次完成在一次装夹中完成所需要的加工的所以尺寸，主要应用于毛坯料是

薄壁零件的数控车削加工

目录前言 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 第一章数控车床的车削加工特点 -------------------------------------------------------------------- 3 1.1数控加工的发展趋势 ----------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1.1高速、高精密化---------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1.2高可靠性------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1.3数控车床设计ＣＡＤ化、结构设计模块化---------------------------------------------------- 4 1.1.4 功能复合化--------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1.5智能化、网络化、柔性化和集成化 ------------------------------------------------------------- 4 第二章薄壁零件的加工难点分析 -------------------------------------------------------------------- 6 2.1理论分析--------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.2举例分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 第三章薄壁零件的加工改进 ------------------------------------------------------------------------ 12 3.1装夹方式的改变 ---------------------------------------------------------------------------------------- 12 3.2选用合理的切削用量 --------------------------------------------------------------------------------- 13 3.3合理选择刀具的几何角度 --------------------------------------------------------------------------- 14 3.4切削液对薄壁零件的影响 --------------------------------------------------------------------------- 14 第四章盘形薄壁零件的车削 ------------------------------------------------------------------------ 15 4.1盘形薄壁零件介绍 ------------------------------------------------------------------------------------- 15 4.2实践分析-------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.3具体操作-------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.4结论 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 第五章薄壁零件加工过程浅析----------------------------------------------------------------------- 17 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18

薄壁零件加工方法研究

薄壁零件加工方法研究【摘要】在实际生产加工中，薄壁零件由于其刚性差、易变形等特点，导致其尺寸精度、形位精度及表面质量难以得到保证，给加工增加了不少难度。本文对切削加工中常见问题进行分析，提出相应方案加以解决改善，并对几种新型的切削加工方法进行了简单介绍。【关键词】薄壁零件；加工变形；工艺措施；误差补偿；高速切削薄壁零件通常也叫薄壳零件，这类零件的壁厚和它的轴向或径向尺寸比较相差很悬殊，一般认为零件的壁厚与零件最大尺寸比值小于1/20时，就属于薄壁零件。由于这类零件具有重量轻，节省材料，结构紧凑，占空间位置少等特点，因此在机械、航空航天、船舶等很多领域中有较广泛的应用。当然这类零件的加工方法有多种，例如车削、冲压、焊接、滚压等，但对于一些截面比较复杂而尺寸精度和表面粗糙度要求又比较高的薄壁零件，经常采用车削的方法来加工，因此车床上车削加工薄壁零件是一种很重要很普遍的加工方法。在实际车削加工过程中，由于薄壁零件的毛坯刚性差、强度弱，所以容易发生变形，导致零件的几何精度、位置精度、表面质量等受到影响，易保证零件的加工质量，给车削加工带来一定的困难。因此如何提高薄壁零件的加工精度，减少加工变形，保证产品合格率是业界内越来越关心的话题。因此对薄壁零件切削过程中的常见问题及解决方法作如下讨论。 1.工件装夹不当产生变形薄壁零件在夹紧力的作用下容易产生变形，影响工件的尺寸精度和形状精度。车削时为了方便，常采用三爪自定心卡盘装夹工件，如图所示，用三爪自定心卡盘装夹薄壁圆柱零件外圆加工内孔时的示意图。当卡爪夹紧工件时，由于卡爪和工件外圆表面间的接触面太小，导致夹紧力分布不均匀，在夹紧力的作用下，工件与卡爪接触的部位产生弹性变形，使零件呈现出三棱形如图1。三棱形内孔经过车削加工为圆柱孔后，不松开卡爪测量孔的尺寸，完全能符合零件图所规定的尺寸要求如图2。但由于内孔的加工是在工件已产生弹性变形的状态下车出来的，加工完毕松开卡爪后，卸下的工件外圆因弹性变形恢复成圆形，而已加工出的圆柱孔则变成三棱形，如图3所示。同理用一般三爪卡盘的卡爪涨紧薄壁件的内孔加工外圆表面时，也会出现类似的变形情况。为避免出现这种情况，可用措施如下： 1.1采用开口过渡环根据工件的外径做一个开口过渡环，将其装配在工件在外面，三爪卡盘直接