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摘 要:在如今社会中,薄壁零件在我国社会经济市场中占有重要地位。主要原因是薄壁零件与其他类型零件相比具有成本低、重量轻、密度高等优点,已成为我国各行各业急需的一种工业产品。但薄壁件自身强度低的特点,使其在实际生产过程中存在各种变形和质量问题。所以,只有通过对薄壁零件数控车削工艺的分析,并采取切实可行的措施合理改进工艺,才能降低生产中出现变形和质量问题的可能性,进一步提高薄壁零件的生产效率。本文对薄壁零件的数控加工技术进行了深刻的分析。
关键词:薄壁零件;数控车工;加工工艺;分析
引言:薄壁零件因其节省材料、质量轻、利于工业机械的发展和升级,而薄壁零件数控车床加工技术是现代零件加工技术的最高代表之一。但由于薄壁零件的数控车削工艺不完善,薄壁零件的质量难以保证。因此,为了满足工业发展的需要,有必要对薄壁零件的数控车削工艺进行研究,以提高薄壁零件的加工水平。
1薄壁零件概述
薄壁件即采用当今先进的数控车床加工技术来降低零件的壁厚,以节省材料和成本,降低零件质量,从而达到经济效益,促进工业发展。薄壁零件由于其自身的优势,对航空工业和军工工业的发展有着很大的影响。也因为薄壁零件的优点,零件的制造过程精度有很高的要求,数控车床加工过程中仍不完美在当前阶段,其处理工程,很难保证零件的质量,造成材料的浪费和成本的增加。影响薄壁零件质量的主要原因是薄壁零件厚度较薄,薄壁零件容易变形。因此,为了保证薄壁零件的质量,发挥薄壁零件应有的作用,有必要对薄壁零件的数控车削工艺进行研究。
2简析薄壁零件数控车工加工工艺的特征
通常,我们使用薄壁零件,是由两部分组成的,一部分是网页,另一部分是侧壁,虽然薄壁零件在我国各个领域有更广泛的应用,但由于其刚性和强度低,加工难度大。另外,通过对薄壁零件数控车削工艺特点的分析,可以将薄壁零件数控车削工艺特点整理为四点。
(1)薄壁零件规格不同,导致加工时刚性降低,切削振动降低,使零件的生产质量无法满足生产要求和标准。
(2)薄壁零件在中国航空工业中被广泛使用,但由于其高要求的使用部分,如必须有高的抗腐蚀性、光和耐高温,所以在处理材料的选择,应该用小密度、耐腐蚀、价格低廉和容易形成铝合金是显性的。
(3)薄壁零件的尺寸比较大,结构也比较复杂,在加工过程中很容易产生变形问题,因此“变形修正”成为加工工艺中最重要的部分。
(4)在加工中除了要有更高的“协调精度”外,还要有更严格的“尺寸精度”。[4]
3影响薄壁零件数控车工加工工艺的因素
3.1力因素
影响薄壁零件数控车床加工过程的主要因素是力因素。薄壁件由于壁厚小,使用的材料又轻又薄,所以在薄壁件的制造和加工中,一旦受到外力的影响,薄壁件就会变形,造成薄壁件的缺陷,甚至无法使用。例如薄壁件在制造薄壁件的过程中经常夹紧固定件,但是由于薄壁件的强度小,容易变形,一旦薄壁件的夹紧力超过其承载范围,就会引起薄壁件的变形。
3.2受热变形
数控机床在全年高负荷工作强度下的加热过程中,薄壁零件在切割时或多或少会发生变形,导致加工精度下降,零件质量不合格。换句话说,这种类型的误差是不可避免的,因为数控车床运行光洁度、半光洁度或粗加工程序不可避免地会产生切削热,零件,尤其是薄壁零件,不可避免地会因加热而变形。冷却剂切削润滑剂能暂时稍微降低这种影响。
3.3振动变形
一般来说,力会引起振动。切削力引起的振动对零件的形状、精度和表面粗糙度特别是径向切削力有一定的影响。选用刚性好、功率大的数控机床可以减轻这种变形。
3.4其他因素
影响薄壁零件数控车床加工过程的最后因素是其他因素。其他因素影响薄壁零件的数控车削过程不仅包括人为因素,如薄壁零件制造过程中没有按照正常生产流程,导致缺陷薄壁零件,或者因为切割材料碎片没有及时清理,導致材料碎片阻碍生产影响仪器的精度,它包括影响薄壁件机械加工工艺的因素,如在薄壁件制造过程中切削角度的偏差或刀具精度的不准确等。[1]
4改进薄壁零件在数控车工加工工艺的措施
4.1加强薄壁零件制作的精确度
为了提高薄壁零件的数控车床加工工艺,首先要提高薄壁零件制造的精度。薄壁零件具有强度低、易变形等缺点,在薄壁零件的制造过程中必须特别注意薄壁零件的精度。提高薄壁零件的精度可以充分利用数控技术,减少零件夹紧对薄壁零件的影响,计算零件夹紧对薄壁零件的力,并通过对力的分析来确定固定零件的适当力。提高薄壁零件的精度,可以结合不同的切割方法和道具的选择组合振动和最小误差最小的切割薄壁零件,以避免薄壁零件的变形,并进一步提高薄壁零件的合格率。[5]
4.2改善零件结构工艺
薄壁零件的加工困难是由于其刚性差、强度弱。虽然不能从根本上解决这个问题,但我们可以分析薄壁零件的具体使用情况,尽可能减少误差因素。例如,在腔内加入工艺棒,填充石蜡或低熔点合金。[3]
4.3合理选择刀具及合理使用
刀具选择不当主要表现为切削热引起的变形和切削力引起的应力变形。因此,在选择刀具时,应仔细考虑刀具的材质和几何角度。在使用刀具时,应考虑刀具的角度、切削用量、刀具轨迹、数控机床的刚度等因素。
(1)刀具的选择分为车刀和镗刀:对于车刀,外圆的粗车削和精加工车削行业通常采用90度硬质合金,机夹刀适用于螺纹车刀;对于镗孔刀,内孔的镗孔刀是常用的机床夹具刀具。
(2)刀具线角直接影响到零件的精度和表面粗糙度,根据加工零件的具体要求,如需要对90度刀具主偏角的刚性差等。切削量在一定程度上决定了切削力的影响。当反切量和进料量增加时,切削力增加,应力变形更明显。如果减少反切削量,周期面会变得粗糙。因此,我们需要综合考虑实际使用情况,如粗加工余量,毛坯加工余量0.1~0.3mm。
4.4制定最优的数控车工加工方案
前一篇文章中提到的很多错误的因素是不可避免的,我们只能尽可能减少他们的影响,此外,我们必须考虑所有的参数作为一个整体来开发一个最优的计划,这是关键,确保薄壁零件数控车削过程的质量。生产之前,我们首先需要分析和讨论薄壁零件的图纸,然后选择合理的加工程序,刀具。在此基础上,研究了剩余材料的工艺划分、加工位置、刀具角度和方向以及剩余材料的方向。[2]
4.5制定严格的薄壁零件制作管理制度
另一种改进薄壁零件数控车削工艺的方法是对薄壁零件制定严格的管理制度,避免人为因素的影响。影响薄壁零件质量的主要因素之一是制造工艺的不正确和不规范。因此要制定严格的薄壁件管理制度,实行科学、专业、严格的监督管理,落实责任,避免人为因素对薄壁件精度和质量的影响。
结语:
分析了影响薄壁零件数控车床加工的因素,提出了改进薄壁零件数控车床加工工艺的建议。希望能应用于汽车制造、航空制造等工业领域的薄壁件加工。减少质量不良造成的浪费,生产精度高、质量好的薄壁零件。
参考文献:
[1]张景霞,陈文殊.浅谈薄壁零件的数控车削加工[J].科技创新导报,2016,13(36):94-95.
[2]葛晓东.一种薄壁零件数控车工加工工艺[J].山东工业技术,2015(18):10.
[3]谭彬彬.薄壁零件数控车工加工工艺[J].科技创新与应用,2014(14):100.
[4]周敏,魏加争.一种薄壁零件数控车工加工工艺[J].科技创新导报,2011(12):37.
[5]张雅琼.薄壁零件车工夹具设计[J].中国高新技术企业,2010(12):35-36.
关键词:薄壁零件;数控车工;加工工艺;分析
引言:薄壁零件因其节省材料、质量轻、利于工业机械的发展和升级,而薄壁零件数控车床加工技术是现代零件加工技术的最高代表之一。但由于薄壁零件的数控车削工艺不完善,薄壁零件的质量难以保证。因此,为了满足工业发展的需要,有必要对薄壁零件的数控车削工艺进行研究,以提高薄壁零件的加工水平。
1薄壁零件概述
薄壁件即采用当今先进的数控车床加工技术来降低零件的壁厚,以节省材料和成本,降低零件质量,从而达到经济效益,促进工业发展。薄壁零件由于其自身的优势,对航空工业和军工工业的发展有着很大的影响。也因为薄壁零件的优点,零件的制造过程精度有很高的要求,数控车床加工过程中仍不完美在当前阶段,其处理工程,很难保证零件的质量,造成材料的浪费和成本的增加。影响薄壁零件质量的主要原因是薄壁零件厚度较薄,薄壁零件容易变形。因此,为了保证薄壁零件的质量,发挥薄壁零件应有的作用,有必要对薄壁零件的数控车削工艺进行研究。
2简析薄壁零件数控车工加工工艺的特征
通常,我们使用薄壁零件,是由两部分组成的,一部分是网页,另一部分是侧壁,虽然薄壁零件在我国各个领域有更广泛的应用,但由于其刚性和强度低,加工难度大。另外,通过对薄壁零件数控车削工艺特点的分析,可以将薄壁零件数控车削工艺特点整理为四点。
(1)薄壁零件规格不同,导致加工时刚性降低,切削振动降低,使零件的生产质量无法满足生产要求和标准。
(2)薄壁零件在中国航空工业中被广泛使用,但由于其高要求的使用部分,如必须有高的抗腐蚀性、光和耐高温,所以在处理材料的选择,应该用小密度、耐腐蚀、价格低廉和容易形成铝合金是显性的。
(3)薄壁零件的尺寸比较大,结构也比较复杂,在加工过程中很容易产生变形问题,因此“变形修正”成为加工工艺中最重要的部分。
(4)在加工中除了要有更高的“协调精度”外,还要有更严格的“尺寸精度”。[4]
3影响薄壁零件数控车工加工工艺的因素
3.1力因素
影响薄壁零件数控车床加工过程的主要因素是力因素。薄壁件由于壁厚小,使用的材料又轻又薄,所以在薄壁件的制造和加工中,一旦受到外力的影响,薄壁件就会变形,造成薄壁件的缺陷,甚至无法使用。例如薄壁件在制造薄壁件的过程中经常夹紧固定件,但是由于薄壁件的强度小,容易变形,一旦薄壁件的夹紧力超过其承载范围,就会引起薄壁件的变形。
3.2受热变形
数控机床在全年高负荷工作强度下的加热过程中,薄壁零件在切割时或多或少会发生变形,导致加工精度下降,零件质量不合格。换句话说,这种类型的误差是不可避免的,因为数控车床运行光洁度、半光洁度或粗加工程序不可避免地会产生切削热,零件,尤其是薄壁零件,不可避免地会因加热而变形。冷却剂切削润滑剂能暂时稍微降低这种影响。
3.3振动变形
一般来说,力会引起振动。切削力引起的振动对零件的形状、精度和表面粗糙度特别是径向切削力有一定的影响。选用刚性好、功率大的数控机床可以减轻这种变形。
3.4其他因素
影响薄壁零件数控车床加工过程的最后因素是其他因素。其他因素影响薄壁零件的数控车削过程不仅包括人为因素,如薄壁零件制造过程中没有按照正常生产流程,导致缺陷薄壁零件,或者因为切割材料碎片没有及时清理,導致材料碎片阻碍生产影响仪器的精度,它包括影响薄壁件机械加工工艺的因素,如在薄壁件制造过程中切削角度的偏差或刀具精度的不准确等。[1]
4改进薄壁零件在数控车工加工工艺的措施
4.1加强薄壁零件制作的精确度
为了提高薄壁零件的数控车床加工工艺,首先要提高薄壁零件制造的精度。薄壁零件具有强度低、易变形等缺点,在薄壁零件的制造过程中必须特别注意薄壁零件的精度。提高薄壁零件的精度可以充分利用数控技术,减少零件夹紧对薄壁零件的影响,计算零件夹紧对薄壁零件的力,并通过对力的分析来确定固定零件的适当力。提高薄壁零件的精度,可以结合不同的切割方法和道具的选择组合振动和最小误差最小的切割薄壁零件,以避免薄壁零件的变形,并进一步提高薄壁零件的合格率。[5]
4.2改善零件结构工艺
薄壁零件的加工困难是由于其刚性差、强度弱。虽然不能从根本上解决这个问题,但我们可以分析薄壁零件的具体使用情况,尽可能减少误差因素。例如,在腔内加入工艺棒,填充石蜡或低熔点合金。[3]
4.3合理选择刀具及合理使用
刀具选择不当主要表现为切削热引起的变形和切削力引起的应力变形。因此,在选择刀具时,应仔细考虑刀具的材质和几何角度。在使用刀具时,应考虑刀具的角度、切削用量、刀具轨迹、数控机床的刚度等因素。
(1)刀具的选择分为车刀和镗刀:对于车刀,外圆的粗车削和精加工车削行业通常采用90度硬质合金,机夹刀适用于螺纹车刀;对于镗孔刀,内孔的镗孔刀是常用的机床夹具刀具。
(2)刀具线角直接影响到零件的精度和表面粗糙度,根据加工零件的具体要求,如需要对90度刀具主偏角的刚性差等。切削量在一定程度上决定了切削力的影响。当反切量和进料量增加时,切削力增加,应力变形更明显。如果减少反切削量,周期面会变得粗糙。因此,我们需要综合考虑实际使用情况,如粗加工余量,毛坯加工余量0.1~0.3mm。
4.4制定最优的数控车工加工方案
前一篇文章中提到的很多错误的因素是不可避免的,我们只能尽可能减少他们的影响,此外,我们必须考虑所有的参数作为一个整体来开发一个最优的计划,这是关键,确保薄壁零件数控车削过程的质量。生产之前,我们首先需要分析和讨论薄壁零件的图纸,然后选择合理的加工程序,刀具。在此基础上,研究了剩余材料的工艺划分、加工位置、刀具角度和方向以及剩余材料的方向。[2]
4.5制定严格的薄壁零件制作管理制度
另一种改进薄壁零件数控车削工艺的方法是对薄壁零件制定严格的管理制度,避免人为因素的影响。影响薄壁零件质量的主要因素之一是制造工艺的不正确和不规范。因此要制定严格的薄壁件管理制度,实行科学、专业、严格的监督管理,落实责任,避免人为因素对薄壁件精度和质量的影响。
结语:
分析了影响薄壁零件数控车床加工的因素,提出了改进薄壁零件数控车床加工工艺的建议。希望能应用于汽车制造、航空制造等工业领域的薄壁件加工。减少质量不良造成的浪费,生产精度高、质量好的薄壁零件。
参考文献:
[1]张景霞,陈文殊.浅谈薄壁零件的数控车削加工[J].科技创新导报,2016,13(36):94-95.
[2]葛晓东.一种薄壁零件数控车工加工工艺[J].山东工业技术,2015(18):10.
[3]谭彬彬.薄壁零件数控车工加工工艺[J].科技创新与应用,2014(14):100.
[4]周敏,魏加争.一种薄壁零件数控车工加工工艺[J].科技创新导报,2011(12):37.
[5]张雅琼.薄壁零件车工夹具设计[J].中国高新技术企业,2010(12):35-36.