薄壁组合零件的数控车加工工艺探究与讨论

薄壁组合零件的数控车加工工艺探究与讨论

陈耀平

湘潭技师学院，湖南    湘潭    411100

摘要：薄壁组合零件的数控车加工涉及到的环节和事项多，过程中不可避免的会存在各类问题，准确把握常见问题及诱因、难点和注意事项，选用适合的加工方式和工艺技术，并持续加强监督和管控，是保障薄壁组合零件质量性能的重要举措，也有助于降低能源资源损耗问题。本文简要分析薄壁组合零件的数控车加工的常见问题、难点和注意事项，并提出一些解决和应对策略。

关键词：薄壁组合零件；数控车加工；工艺技术

0引言

数控加工是零件生产的一个重要模式，涉及到的环节多，从图纸设计到产品交付全过程都需要严格依照基本规范和技术要求进行，确保工艺图纸绘制的规范性、加强零件标准误差控制、选择适合的加工机床及刀具等，以确保加工产品的质量性能，并有效降低资源和能源损耗。而且，不同的零部件所采用的加工工艺和方式也存在一定的差异性，要确保做到结合不同零部件的特点及质量性能需求，把握各种加工工艺的优劣势，以做到科学选择和针对应用。同时，掌握加工过程的一些常见问题和注意事项，通过实施系统化的质量监督控制，防范各类不良影响和损失。

1薄壁组合零件加工的难点

    薄壁组合零件具有零件轻、省资源方面的优势，但其加工存在不稳定、易变性的特点，增加了零件加工的难度。而且，薄壁组合零件的硬度低，在加工过程中容易受到压力、温度等因素的影响，从而发生形变，进而影响加工零件的尺寸、规格和质量性能，对零件的价值和后期运行使用造成不利影响。数控车加工过程中也会出现一些问题，如刀具选择不适合，硬度、精度、频率等不符合要求，夹具、刀具相互碰撞产生振动，刀具磨损断裂等，当遇到大力切削的情况下，会带动零件震动，从而造成零件变形，影响加工零件的精密度，甚至还可能诱发安全隐患[1]。

2数控加工期间的注意事项

把握数控加工期间的注意事项，指导规范加工和生产，是保证薄壁组合零件质量性能的关键点。1)图纸设计方面。要对零件图纸有准确的把握，结合零件图纸，了解零件各个部分的加工要求，选择适合的加工方式。为避免出现重复加工等问题，要对图纸进行深入分析和细致的标注、划分，落实到具体的生产加工环节，以确保后续工作的规范有序进行。2）刀具的选用。刀具的选择与薄壁组合零件的尺寸、精度密切相关，需结合图纸、零件自身特性、刀具特性、工作环境、设备运行状态等的综合考虑和分析，选用最适合的刀具。例如，形式简单的零件加工，可选用高强度的刀具；高精度零件的加工，可以选择合金刀具。为确保数控加工期间的安全性，还需要定期检修。在综合安全性、零件质量要求、资源消耗等多方面因素的基础上，薄壁组合零件的数控车加工选用的刀具要具备高强度、高硬度、造价低等特点，具备较强的断屑水平、抗脆性。3）装夹方法。加工期间相关人员还需重视车床与各个设备间的联动作用，实现装夹方法的改进和优化，以有效提升单次工作量和整体工作效率，并减少时间成本、刀具校对次数等，在保障薄壁零件加工整体质量的同时，提高经济效益。4）刀与刀具更换。这个薄壁零件数控车加工的一个关键点，如果作业人员专业化水平和能力越高，则零件生产加工的效率就高；如果专业水平能力不足，更换刀与刀具不及时、耗时长，则影响生产效率和生产零件数[2]。
3薄壁零件加工过程中问题与处理方案

薄壁零件数控车加工过程受零件自身特性、工艺方法选择、工作环境和人员操作等多方面因素的影响，过程中还容易出现一些问题。例如：1）薄壁组合零件的硬度中等、壁厚比较薄，再加上加工过程存在很多不确定性，容易受到压力、温度等因素的影响，从而出现形变、延展等问题，进而影响加工零件的尺寸、精度和使用性能。2）刀具选择不适合，硬度、精度、频率等不符合要求，也可能造成零件变形，影响加工零件的精度。3）人员操作不规范，装夹的夹紧力度不适合、夹具规格与零件生产加工的要求不相符、夹紧位置选择不合理，也可能导致出现形变的情况。

解决和处理形变、延展等问题，可以从以下几方面展开：1）在综合考虑和分析薄壁零件用途、特性、硬度、塑性的基础上，科学调整原材料资源配比，并选择适合的加工模式和方法，选用适合的刀具，结合原材料和加强零件的实际情况，选用适合的切削方式。2）实现对整个加工过程的严格监督控制，确保整个操作过程的规范有效性。一是，需结合不同特性的零件，选用适合的刀具，选择的夹具规格要与零件生产加工的要求相一致。二是，加强操作人员控制，确保生产加工过程装夹的夹紧力度适合，选择的夹紧位置适合，还可以采用一些弹性较好的夹具、压板进行固定，起到规避变形的作用。三是，加强各生产工序的控制，确保各工序操作有序。首先，选用适合的切削方式，在切削断面的时候，确保长度适中；之后，分别要做好粗加工、精加工、粗车内控、精车内控等工序的施工作业，过程中需要结合零件加工的实际情况，在综合分析常见问题和风险的基础上，对各参数进行科学合理的调整。例如，粗加工要选择适合的刀具，且刀柄、修光刃等的长度要适合，通常要控制在0.2-0.3mm范围之内，且刀具要足够锋利；科学调整刀具的主轴转速、背给速度、背吃力量、端口角度等；夹具可以选择轴向夹紧夹具，并结合实际情况，适当的增加夹具接触面积，如选用软卡爪、开缝套筒等，起到分散夹具夹力的作用，起到降低薄壁零件加工形变率的作用

[3]。

结论

    数控加工是薄壁组合零件生产加工的一个重要模式，受零件自身特性、工艺方法选择、工作环境和人员操作等多方面因素的影响，过程中容易出现形变、延展等问题，进而影响加工零件的尺寸、精度和使用性能。在整个加工生产期间，需要结合实际情况，对生产工序和各种参数科学的调节和控制，持续细化和优化加工的流程，以有效防范各种质量性能问题。过程中还需要注意仔细分析图纸，选用适合的刀具和装夹方法，监督粗加工、精加工、粗车内控、精车内控等工序的规范作业。

参考文献：

[1]王秋冬.数控车床加工典型薄壁零件的质量控制措施[J].内燃机与配件,2021(17):107-108.

[2]储胜国.机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺探讨[J].内燃机与配件,2021(12):115-116.

[3]向云红.机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺研究[J]. 山东工业技术,2017(13):32,10.