周春然

（江蘇省常州技師學(xué)院，江蘇 常州 213000）

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展之下，各個(gè)制造工藝也在逐漸改進(jìn)和優(yōu)化，特別是數(shù)控加工技術(shù)逐漸成熟，已經(jīng)成為了當(dāng)前加工制造業(yè)中不可或缺的基礎(chǔ)力量，對(duì)我國(guó)制造行業(yè)的發(fā)展有著很大的意義。當(dāng)前我國(guó)軍事和航天快速發(fā)展，這對(duì)薄壁零件要求很高，在這種情況下數(shù)控加工技術(shù)十分關(guān)鍵。特別是使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以后，薄壁零件加工工藝得到了有效的優(yōu)化和改進(jìn)，零件精度與質(zhì)量都有發(fā)大幅度提高，但是依舊無(wú)法滿足發(fā)展需求，其中還是有很多零件數(shù)控加工質(zhì)量因素。所以，對(duì)薄壁零件數(shù)控加工進(jìn)行分析有一定現(xiàn)實(shí)意義。

一、影響薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量因素

當(dāng)前大規(guī)模儀器都要有精度高的零件配置，特別是高精尖產(chǎn)業(yè)，都比較重視高精度零件生產(chǎn)和加工。但是因?yàn)榧夹g(shù)和設(shè)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(diǎn)就是壁薄，有著強(qiáng)度差特點(diǎn)，加工中由于表面硬化與熱力等相關(guān)的因素，會(huì)讓零件變形。數(shù)控加工過(guò)程有設(shè)計(jì)編程、監(jiān)控和成品檢查三個(gè)部分。薄壁零件加工中，最為顯著問(wèn)題就是零件極容易變形，并且控制難度較大。在數(shù)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(shí)，均會(huì)出現(xiàn)熱變形問(wèn)題，讓零件加工精度降低，并且讓產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。零件加工完成，且裝夾之后，只需要做精車(chē)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(chǎn)生變形情況也是肯定的，這樣就沒(méi)有辦法保障零件經(jīng)精度。一旦零件因?yàn)闊嵋蛩囟冃?，必定?huì)對(duì)產(chǎn)生的生產(chǎn)質(zhì)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(zhì)在一些外在情況影響下，會(huì)有相應(yīng)變形，這樣就讓薄壁零件形狀和長(zhǎng)度受到相應(yīng)影響。例如在運(yùn)用三爪卡盤(pán)緊固零件時(shí)，零件就會(huì)在外力之下變成三角形，從而讓零件內(nèi)孔加工余量分布失衡。內(nèi)孔加工之后，松開(kāi)卡盤(pán)，零件受到彈性作用恢復(fù)原狀，此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏差。

（三）振動(dòng)因素和刀具

零件在受切削力影響時(shí)，尤其是在豎向切削力，會(huì)有振動(dòng)與變形問(wèn)題，這會(huì)對(duì)零件外形、長(zhǎng)度等方面形成影響。并且刀具角度也會(huì)有可能致使薄壁零件變形，主偏角對(duì)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(huì)對(duì)零件表面形成一定的影響。

二、優(yōu)化薄壁零件數(shù)控加工措施

（一）分析加工零件特性

加工薄壁零件時(shí)，要分析裝夾定位與加工精度兩方面內(nèi)容。其中要對(duì)裝夾定位分析，加工零件時(shí)，要考慮零件裝夾穩(wěn)定性，同時(shí)還需要考慮加工精度。零件太輕薄就沒(méi)有辦法運(yùn)用三爪卡盤(pán)。精密薄壁零件數(shù)控加工中要全面分析定位和夾緊裝備，要對(duì)也許會(huì)讓零件變形的外力大小和方向深入分析，設(shè)置符合加工需求專(zhuān)用夾具。若是工件剛性比較弱，零件受力較大，極易產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，可實(shí)時(shí)加入零件壁厚方式，以此加強(qiáng)零件剛度。例如在空心地方灌注石膏、明礬相關(guān)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(dāng)前使用數(shù)控系統(tǒng)螺紋變成指令有G76復(fù)合形螺紋削循環(huán)等。G76車(chē)削過(guò)程中是傾斜進(jìn)入方式，經(jīng)過(guò)單側(cè)刀刃加工零件，用此來(lái)預(yù)防過(guò)于磨損刀刃，但這樣制作出的螺紋會(huì)有不平現(xiàn)象。刀尖角度不合格，從而方牙型精度降低。但是經(jīng)過(guò)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(jìn)入方式來(lái)車(chē)削，這樣會(huì)形成車(chē)削力，讓切屑排放受到阻礙，并且還會(huì)增加刀刃磨損。

（二）選用合適刀具，優(yōu)化零件加工切削參數(shù)

加工零件時(shí)，要合理選刀具。例如車(chē)刀選擇中，硬質(zhì)合金90度車(chē)刀適用于精車(chē)較為精確，在損壞之后容易更換。還有是對(duì)鏜刀的選擇，內(nèi)控鏜到更多是機(jī)夾刀，由于此刀具剛性極好，不需要刃磨，可以節(jié)省換刀時(shí)間，并且還可以減少變形情況，讓振紋產(chǎn)生概率降低。切削深度是一個(gè)關(guān)鍵因素，其能夠?qū)Ρ”诹慵庸ぶ星邢髁Υ笮⌒纬捎绊?。減少切削深度，雖然能夠加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床加工中走刀數(shù)量，但是能夠減少因?yàn)榍邢髁υ黾佣屃慵冃吻闆r。此外，加工中切削速度也會(huì)對(duì)切削力有影響，使用高速切削進(jìn)行零件加工，同時(shí)還能夠起到弱化切削力的作用，合理控制加工時(shí)的溫度，預(yù)防熱力變形出現(xiàn)。

（三）選擇合理工藝工序

合理規(guī)范的加工程序，可以保障零件數(shù)控加工質(zhì)量。企業(yè)要把分析關(guān)鍵點(diǎn)放到在零件變形特點(diǎn)上，全面掌握零件變形特點(diǎn)，有效預(yù)防零件加工中變形問(wèn)題，以零件技術(shù)要求和加工受力情況為基礎(chǔ)，以此來(lái)精準(zhǔn)定位，緊密綜合定位元件和零件定位之間接觸，以此預(yù)防薄壁零件中振動(dòng)變形出現(xiàn)。實(shí)施合理工序程序，需要合理選用夾具和零件夾緊方式，同時(shí)還要做好定位基準(zhǔn)，并且保障加工中精準(zhǔn)一直協(xié)調(diào)，對(duì)加工余量做合理分配。對(duì)同個(gè)零件不同位置做精加工處理，要依據(jù)實(shí)際情況選優(yōu)化加工流程，以此來(lái)讓整個(gè)過(guò)程更加規(guī)范，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量。此外，還可以對(duì)仿真數(shù)控工藝質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化和改善，零件加工工藝程序制定時(shí)，刀具路徑是關(guān)鍵內(nèi)容。首先需要考慮零件加工變形情況，因?yàn)檩p量化零件發(fā)展趨勢(shì)，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(zhǔn)備對(duì)刀具路徑變更。依據(jù)零件加工情況做選擇刀具路徑，盡可能減少對(duì)零件磨損，以此保障薄壁零件精度與質(zhì)量。經(jīng)過(guò)對(duì)刀具路徑修整和補(bǔ)充，可以減少因?yàn)榱慵巫儗?dǎo)致路徑偏離。在修改刀具路徑時(shí)，要依據(jù)工作人員豐富經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，依據(jù)不同形變種類(lèi)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(duì)所有工作內(nèi)容進(jìn)行全面掌握之后，才能夠讓加工過(guò)程不會(huì)有差錯(cuò)出現(xiàn)，以此保障產(chǎn)品質(zhì)量。

三、結(jié)束語(yǔ)

薄壁零件數(shù)控加工中，會(huì)因?yàn)闊嵋蛩?、外力因素等方面的影響，致使薄壁零件出現(xiàn)變形，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在加工處理過(guò)程中，必須要重視對(duì)質(zhì)量的控制，要對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行規(guī)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(guī)范工序，同時(shí)還需要規(guī)范走刀路徑，以此保障零件加工質(zhì)量，提升產(chǎn)品質(zhì)量，促使相關(guān)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。