因為具有重量輕、節約材料、結構緊湊等特點,薄壁零件已日益廣泛地套用在各工業部門。但薄壁零件的加工是比較棘手的,原因是薄壁零件剛性差、強度弱,在加工中極容易變形,不易保證零件的加工質量。如何提高薄壁零件的加工精度將是業界越來越關心的話題。
薄壁零件的加工問題,一直是較難解決的。薄壁件一般採用數控車削的方式進行加工,為此要對工件的裝夾、刀具幾何參數、程式的編制等方面進行試驗,從而有效地克服了薄壁零件加工過程中出現的變形,保證加工精度。影響薄壁零件加工精度的因素有很多,但歸納直來主要有以下三個方面:
(1)受力變形
因工件壁薄,在夾緊力的作用下容易產生變形,從而影響工件的尺寸精度和形狀精度,如圖1所示。
(2)受熱變形
因工件較薄,切削熱會引起工件熱變形,使工件尺寸難於控制。
(3)振動變形
在切削力(特別是徑向切削力)的作用下,很容易產生振動和變形,影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。
圖1 夾緊力的影響
既然影響薄壁件加工精的因素找到了,那么我們將如何提高薄壁零件的加工精度呢?接下來筆者將通過具體實例來介紹提高薄壁件加工精度和效率的措施。
圖2所示的薄壁零件,是我校用數控車床對外加工產品中難度較大的零件。採用的設備是配備了廣州數控系統GSK980T的數控車床。為了提高產品的合格率,我們從工件的裝夾、刀具幾何參數、程式的編制等方面進行綜合考慮,實踐證明,有效提高了零件的精度,保證了產品的質量。
圖2 示例零件
1. 工件特點分析
從零件圖樣要求及材料來看,加工此零件的難度主要有兩點:
(1)因為是薄壁零件,螺紋部分厚度僅有4mm,材料為45號鋼,而且批量較大,既要考慮如何保證工件在加工時的定位精度,又要考慮裝夾方便、可靠。通常的車削都是用三爪卡盤夾持外圓或撐內孔的裝夾方法來加工,但此零件較薄,車削受力點與夾緊力作用點相對較遠,而且還需車削M24螺紋,受力很大,剛性不足,容易引起晃動,因此要充分考慮如何裝夾定位的問題。
薄壁零件的加工問題,一直是較難解決的。薄壁件一般採用數控車削的方式進行加工,為此要對工件的裝夾、刀具幾何參數、程式的編制等方面進行試驗,從而有效地克服了薄壁零件加工過程中出現的變形,保證加工精度。影響薄壁零件加工精度的因素有很多,但歸納直來主要有以下三個方面:
(1)受力變形
因工件壁薄,在夾緊力的作用下容易產生變形,從而影響工件的尺寸精度和形狀精度,如圖1所示。
(2)受熱變形
因工件較薄,切削熱會引起工件熱變形,使工件尺寸難於控制。
(3)振動變形
在切削力(特別是徑向切削力)的作用下,很容易產生振動和變形,影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。
圖1 夾緊力的影響
既然影響薄壁件加工精的因素找到了,那么我們將如何提高薄壁零件的加工精度呢?接下來筆者將通過具體實例來介紹提高薄壁件加工精度和效率的措施。
圖2所示的薄壁零件,是我校用數控車床對外加工產品中難度較大的零件。採用的設備是配備了廣州數控系統GSK980T的數控車床。為了提高產品的合格率,我們從工件的裝夾、刀具幾何參數、程式的編制等方面進行綜合考慮,實踐證明,有效提高了零件的精度,保證了產品的質量。
圖2 示例零件
1. 工件特點分析
從零件圖樣要求及材料來看,加工此零件的難度主要有兩點:
(1)因為是薄壁零件,螺紋部分厚度僅有4mm,材料為45號鋼,而且批量較大,既要考慮如何保證工件在加工時的定位精度,又要考慮裝夾方便、可靠。通常的車削都是用三爪卡盤夾持外圓或撐內孔的裝夾方法來加工,但此零件較薄,車削受力點與夾緊力作用點相對較遠,而且還需車削M24螺紋,受力很大,剛性不足,容易引起晃動,因此要充分考慮如何裝夾定位的問題。