薄壁零件数控加工有关分析

周春然

（江苏省常州技师学院，江苏 常州 213000）

在经济发展之下，各个制造工艺也在逐渐改进和优化，特别是数控加工技术逐渐成熟，已经成为了当前加工制造业中不可或缺的基础力量，对我国制造行业的发展有着很大的意义。当前我国军事和航天快速发展，这对薄壁零件要求很高，在这种情况下数控加工技术十分关键。特别是使用计算机仿真技术以后，薄壁零件加工工艺得到了有效的优化和改进，零件精度与质量都有发大幅度提高，但是依旧无法满足发展需求，其中还是有很多零件数控加工质量因素。所以，对薄壁零件数控加工进行分析有一定现实意义。

一、影响薄壁零件数控加工质量因素

当前大规模仪器都要有精度高的零件配置，特别是高精尖产业，都比较重视高精度零件生产和加工。但是因为技术和设备原因，要想保障与提高精确难度很大。所谓薄壁零件，主要特点就是壁薄，有着强度差特点，加工中由于表面硬化与热力等相关的因素，会让零件变形。数控加工过程有设计编程、监控和成品检查三个部分。薄壁零件加工中，最为显著问题就是零件极容易变形，并且控制难度较大。在数控加工中，影响零件加工因素有下面几种：

（一）热因素

薄零件加工中遭到切削热影响时，均会出现热变形问题，让零件加工精度降低，并且让产品质量不达标。零件加工完成，且装夹之后，只需要做精车加工程序，其中形成切削热量是必定的。零件在受热影响之下，产生变形情况也是肯定的，这样就没有办法保障零件经精度。一旦零件因为热因素而变形，必定会对产生的生产质量形成影响。

（二）受力因素

薄壁零件中，主要加工材料通常都比较轻，这种材质在一些外在情况影响下，会有相应变形，这样就让薄壁零件形状和长度受到相应影响。例如在运用三爪卡盘紧固零件时，零件就会在外力之下变成三角形，从而让零件内孔加工余量分布失衡。内孔加工之后，松开卡盘，零件受到弹性作用恢复原状，此过程中会出现偏差。

（三）振动因素和刀具

零件在受切削力影响时，尤其是在竖向切削力，会有振动与变形问题，这会对零件外形、长度等方面形成影响。并且刀具角度也会有可能致使薄壁零件变形，主偏角对径向切削力与零件加工轴向配置有影响。一些刚性较弱的零件，其具主偏角将近90°，而这种角度也会对零件表面形成一定的影响。

二、优化薄壁零件数控加工措施

（一）分析加工零件特性

加工薄壁零件时，要分析装夹定位与加工精度两方面内容。其中要对装夹定位分析，加工零件时，要考虑零件装夹稳定性，同时还需要考虑加工精度。零件太轻薄就没有办法运用三爪卡盘。精密薄壁零件数控加工中要全面分析定位和夹紧装备，要对也许会让零件变形的外力大小和方向深入分析，设置符合加工需求专用夹具。若是工件刚性比较弱，零件受力较大，极易产生振动时，可实时加入零件壁厚方式，以此加强零件刚度。例如在空心地方灌注石膏、明矾相关材料，加工完成以后马上清除掉。还有是要保障零件加工精度，当前使用数控系统螺纹变成指令有G76复合形螺纹削循环等。G76车削过程中是倾斜进入方式，经过单侧刀刃加工零件，用此来预防过于磨损刀刃，但这样制作出的螺纹会有不平现象。刀尖角度不合格，从而方牙型精度降低。但是经过使用指令G92加工，虽然能够让精度得到保障，但是使用的是直接进入方式来车削，这样会形成车削力，让切屑排放受到阻碍，并且还会增加刀刃磨损。

（二）选用合适刀具，优化零件加工切削参数

加工零件时，要合理选刀具。例如车刀选择中，硬质合金90度车刀适用于精车较为精确，在损坏之后容易更换。还有是对镗刀的选择，内控镗到更多是机夹刀，由于此刀具刚性极好，不需要刃磨，可以节省换刀时间，并且还可以减少变形情况，让振纹产生概率降低。切削深度是一个关键因素，其能够对薄壁零件加工中切削力大小形成影响。减少切削深度，虽然能够加强数控机床加工中走刀数量，但是能够减少因为切削力增加而让零件变形情况。此外，加工中切削速度也会对切削力有影响，使用高速切削进行零件加工，同时还能够起到弱化切削力的作用，合理控制加工时的温度，预防热力变形出现。

（三）选择合理工艺工序

合理规范的加工程序，可以保障零件数控加工质量。企业要把分析关键点放到在零件变形特点上，全面掌握零件变形特点，有效预防零件加工中变形问题，以零件技术要求和加工受力情况为基础，以此来精准定位，紧密综合定位元件和零件定位之间接触，以此预防薄壁零件中振动变形出现。实施合理工序程序，需要合理选用夹具和零件夹紧方式，同时还要做好定位基准，并且保障加工中精准一直协调，对加工余量做合理分配。对同个零件不同位置做精加工处理，要依据实际情况选优化加工流程，以此来让整个过程更加规范，从而提升产品质量。此外，还可以对仿真数控工艺质量进行优化和改善，零件加工工艺程序制定时，刀具路径是关键内容。首先需要考虑零件加工变形情况，因为轻量化零件发展趋势，所以在加工中都要多次加紧与切割，在其中要分析零件加工中形变概率，需要准备对刀具路径变更。依据零件加工情况做选择刀具路径，尽可能减少对零件磨损，以此保障薄壁零件精度与质量。经过对刀具路径修整和补充，可以减少因为零件形变导致路径偏离。在修改刀具路径时，要依据工作人员丰富经验与技术，依据不同形变种类和形变程度做出合理判断，这样才可以较为精确掌握路径。在对所有工作内容进行全面掌握之后，才能够让加工过程不会有差错出现，以此保障产品质量。

三、结束语

薄壁零件数控加工中，会因为热因素、外力因素等方面的影响，致使薄壁零件出现变形，从而降低产品质量。因此，在加工处理过程中，必须要重视对质量的控制，要对整个加工过程进行规范。薄壁零件加工中，需要分析零件特性，选用合适的道刀具和规范工序，同时还需要规范走刀路径，以此保障零件加工质量，提升产品质量，促使相关行业稳定发展。