133-1846-2599
薄壁工件因?yàn)榫哂兄亓枯p、節(jié)約材料、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，薄壁零件已日益廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)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(qiáng)度弱，在加工中極容易變形，不易保證零件的加工質(zhì)量。如何提高薄壁零件的加工精度將是業(yè)界越來越關(guān)心的話題。薄壁工件自身剛性很差,在裝夾和加工中極易出現(xiàn)變形,加之刀具和切削用量選擇不當(dāng),機(jī)床、夾具等剛性不足,都可能引起加工時(shí)的振動(dòng)。
薄壁零件的加工問題，一直是較難解決的。薄壁件目前一般采用數(shù)控車削的方式進(jìn)行加工，為此要對(duì)工件的裝夾、刀具幾何參數(shù)、程序的編制等方面進(jìn)行試驗(yàn)，從而有效地克服了薄壁零件加工過程中出現(xiàn)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(gè)方面：
(1)受力變形，因工件壁薄，在夾緊力的作用下容易產(chǎn)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(huì)引起工件熱變形，使工件尺寸難于控制。
(3)振動(dòng)變形，在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，很容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。
那么怎么去解決這些問題呢？
1、利用零件的整體剛性加工薄壁零件
隨著零件壁厚的減小，其剛性降低，加工變形增大。因此，在切削過程中，盡可能地利用零件的未加工部分，作為正在切削部分的支撐，使切削過程處在剛性較佳的狀態(tài)。如：腔內(nèi)有腹板的腔體類零件，加工時(shí)，銑刀從毛坯中間位置以螺旋線方式下刀以減少垂直分力對(duì)腹板的壓力，在深度方向銑到尺寸，再從中間向四周擴(kuò)展至側(cè)壁。內(nèi)腔深度較大時(shí)，按如上方法分多層加工。該方法能有效地降低切削變形及其影響，降低了由于剛性降低而可能發(fā)生的切削振動(dòng)。
2、采用輔助支撐
對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)的腔類零件加工，關(guān)鍵問題就是要解決由于裝夾力引起的變形。為此，可通過在腔內(nèi)加膜胎（橡膠膜胎或硬膜胎），以提高零件的剛性，抑制零件的加工變形；或采用石蠟、低熔點(diǎn)合金填充法等工藝方法，加強(qiáng)支撐．進(jìn)而達(dá)到減小變形、提高精度的目的。
3、設(shè)計(jì)工藝加強(qiáng)筋，提高剛性對(duì)于薄壁零件，增加工藝筋條，以加強(qiáng)剛性，是工藝設(shè)計(jì)常用的手段之一。
4、對(duì)稱分層銑削，讓應(yīng)力均勻釋放
毛坯初始?xì)堄鄳?yīng)力對(duì)稱釋放，可以有效減小零件的加工變形。對(duì)厚度兩面需進(jìn)行加工的板類零件，采用上下兩面去除余量均等的原則，進(jìn)行輪流加工，即在上平面去除δ余量，然
后翻面，將另一面也去除δ余量。加工時(shí)采用余量依次遞減的原則，輪流的次數(shù)越多，其應(yīng)力釋放越徹底，工件加工后變形越小。
5、刀具下刀方式的優(yōu)化
刀具下刀方式對(duì)零件的加工變形有直接的影響。如垂直進(jìn)刀方式，對(duì)腹板有向下的壓力，會(huì)引起腹板的彎曲變形；而水平進(jìn)刀方式，對(duì)側(cè)壁有擠壓作用，在刀具剛性不足時(shí)造成讓
刀，從而影響加工精度。
6、采用數(shù)控加工
隨著數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用，許多控制薄壁零件變形的措施得以用程序固化，避免了因操作者的不同而出現(xiàn)質(zhì)量差異的情況。對(duì)精度較高的薄壁零件，可以采用數(shù)控高速加工的方式控制變形。同時(shí)切削熱在第一時(shí)間被迅速帶走，使工件表面基本保持在室溫狀態(tài)，從而排除了因加工而導(dǎo)致的零件變形。
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