薄壁零件數控加工有關分析

周春然

（江蘇省常州技師學院，江蘇 常州 213000）

在經濟發展之下，各個制造工藝也在逐漸改進和優化，特別是數控加工技術逐漸成熟，已經成為了當前加工制造業中不可或缺的基礎力量，對我國制造行業的發展有著很大的意義。當前我國軍事和航天快速發展，這對薄壁零件要求很高，在這種情況下數控加工技術十分關鍵。特別是使用計算機仿真技術以后，薄壁零件加工工藝得到了有效的優化和改進，零件精度與質量都有發大幅度提高，但是依舊無法滿足發展需求，其中還是有很多零件數控加工質量因素。所以，對薄壁零件數控加工進行分析有一定現實意義。

一、影響薄壁零件數控加工質量因素

當前大規模儀器都要有精度高的零件配置，特別是高精尖產業，都比較重視高精度零件生產和加工。但是因為技術和設備原因，要想保障與提高精確難度很大。所謂薄壁零件，主要特點就是壁薄，有著強度差特點，加工中由于表面硬化與熱力等相關的因素，會讓零件變形。數控加工過程有設計編程、監控和成品檢查三個部分。薄壁零件加工中，最為顯著問題就是零件極容易變形，并且控制難度較大。在數控加工中，影響零件加工因素有下面幾種：

（一）熱因素

薄零件加工中遭到切削熱影響時，均會出現熱變形問題，讓零件加工精度降低，并且讓產品質量不達標。零件加工完成，且裝夾之后，只需要做精車加工程序，其中形成切削熱量是必定的。零件在受熱影響之下，產生變形情況也是肯定的，這樣就沒有辦法保障零件經精度。一旦零件因為熱因素而變形，必定會對產生的生產質量形成影響。

（二）受力因素

薄壁零件中，主要加工材料通常都比較輕，這種材質在一些外在情況影響下，會有相應變形，這樣就讓薄壁零件形狀和長度受到相應影響。例如在運用三爪卡盤緊固零件時，零件就會在外力之下變成三角形，從而讓零件內孔加工余量分布失衡。內孔加工之后，松開卡盤，零件受到彈性作用恢復原狀，此過程中會出現偏差。

（三）振動因素和刀具

零件在受切削力影響時，尤其是在豎向切削力，會有振動與變形問題，這會對零件外形、長度等方面形成影響。并且刀具角度也會有可能致使薄壁零件變形，主偏角對徑向切削力與零件加工軸向配置有影響。一些剛性較弱的零件，其具主偏角將近90°，而這種角度也會對零件表面形成一定的影響。

二、優化薄壁零件數控加工措施

（一）分析加工零件特性

加工薄壁零件時，要分析裝夾定位與加工精度兩方面內容。其中要對裝夾定位分析，加工零件時，要考慮零件裝夾穩定性，同時還需要考慮加工精度。零件太輕薄就沒有辦法運用三爪卡盤。精密薄壁零件數控加工中要全面分析定位和夾緊裝備，要對也許會讓零件變形的外力大小和方向深入分析，設置符合加工需求專用夾具。若是工件剛性比較弱，零件受力較大，極易產生振動時，可實時加入零件壁厚方式，以此加強零件剛度。例如在空心地方灌注石膏、明礬相關材料，加工完成以后馬上清除掉。還有是要保障零件加工精度，當前使用數控系統螺紋變成指令有G76復合形螺紋削循環等。G76車削過程中是傾斜進入方式，經過單側刀刃加工零件，用此來預防過于磨損刀刃，但這樣制作出的螺紋會有不平現象。刀尖角度不合格，從而方牙型精度降低。但是經過使用指令G92加工，雖然能夠讓精度得到保障，但是使用的是直接進入方式來車削，這樣會形成車削力，讓切屑排放受到阻礙，并且還會增加刀刃磨損。

（二）選用合適刀具，優化零件加工切削參數

加工零件時，要合理選刀具。例如車刀選擇中，硬質合金90度車刀適用于精車較為精確，在損壞之后容易更換。還有是對鏜刀的選擇，內控鏜到更多是機夾刀，由于此刀具剛性極好，不需要刃磨，可以節省換刀時間，并且還可以減少變形情況，讓振紋產生概率降低。切削深度是一個關鍵因素，其能夠對薄壁零件加工中切削力大小形成影響。減少切削深度，雖然能夠加強數控機床加工中走刀數量，但是能夠減少因為切削力增加而讓零件變形情況。此外，加工中切削速度也會對切削力有影響，使用高速切削進行零件加工，同時還能夠起到弱化切削力的作用，合理控制加工時的溫度，預防熱力變形出現。

（三）選擇合理工藝工序

合理規范的加工程序，可以保障零件數控加工質量。企業要把分析關鍵點放到在零件變形特點上，全面掌握零件變形特點，有效預防零件加工中變形問題，以零件技術要求和加工受力情況為基礎，以此來精準定位，緊密綜合定位元件和零件定位之間接觸，以此預防薄壁零件中振動變形出現。實施合理工序程序，需要合理選用夾具和零件夾緊方式，同時還要做好定位基準，并且保障加工中精準一直協調，對加工余量做合理分配。對同個零件不同位置做精加工處理，要依據實際情況選優化加工流程，以此來讓整個過程更加規范，從而提升產品質量。此外，還可以對仿真數控工藝質量進行優化和改善，零件加工工藝程序制定時，刀具路徑是關鍵內容。首先需要考慮零件加工變形情況，因為輕量化零件發展趨勢，所以在加工中都要多次加緊與切割，在其中要分析零件加工中形變概率，需要準備對刀具路徑變更。依據零件加工情況做選擇刀具路徑，盡可能減少對零件磨損，以此保障薄壁零件精度與質量。經過對刀具路徑修整和補充，可以減少因為零件形變導致路徑偏離。在修改刀具路徑時，要依據工作人員豐富經驗與技術，依據不同形變種類和形變程度做出合理判斷，這樣才可以較為精確掌握路徑。在對所有工作內容進行全面掌握之后，才能夠讓加工過程不會有差錯出現，以此保障產品質量。

三、結束語

薄壁零件數控加工中，會因為熱因素、外力因素等方面的影響，致使薄壁零件出現變形，從而降低產品質量。因此，在加工處理過程中，必須要重視對質量的控制，要對整個加工過程進行規范。薄壁零件加工中，需要分析零件特性，選用合適的道刀具和規范工序，同時還需要規范走刀路徑，以此保障零件加工質量，提升產品質量，促使相關行業穩定發展。