薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法

李洋

【摘 要】社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步促使科學(xué)技術(shù)水平也不斷提高和創(chuàng)新，其中，薄壁零件數(shù)控加工工藝和技術(shù)也隨之發(fā)展。薄壁零件數(shù)控加工工藝在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普遍，而且其加工工藝的水平已經(jīng)成為對一個企業(yè)綜合實(shí)力進(jìn)行衡量的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)如今，薄壁零件數(shù)控加工工藝在航空航天、軍事機(jī)械的制作和研究都具有非常重要的作用，在進(jìn)行薄壁零件加工的過程中，也離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)以及仿真技術(shù)，在進(jìn)行薄壁零件實(shí)際加工的過程中，結(jié)合仿真技術(shù)能夠?qū)庸すに嚰夹g(shù)水平的提高有所幫助。本篇文章針對薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法進(jìn)行分析和探究，并在下文中加以闡述。

【關(guān)鍵詞】薄壁零件；數(shù)控加工工藝；質(zhì)量改進(jìn)方法.

科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，促進(jìn)了各種零件的加工工藝的不斷進(jìn)步，對于薄壁零件數(shù)控加工工藝來說，在數(shù)控加工的過程中必須要對細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，而且其已經(jīng)成為高新科學(xué)技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。同時，薄壁零件數(shù)控加工工藝水平也成為對一個國家和企業(yè)現(xiàn)代化程度進(jìn)行衡量的關(guān)鍵參考數(shù)據(jù)。薄壁零件數(shù)控加工工藝就是在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床中，對薄壁零件進(jìn)行加工的工藝方法。該工藝生產(chǎn)出的零件被廣泛用在航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等等。仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對于薄壁零件數(shù)控加工工藝來說也具有非常重要的作用，利用仿真技術(shù)能夠?qū)α慵M(jìn)行建模分析，并對其中容易變形的部分進(jìn)行提前預(yù)防，這樣就可以有效提高薄壁零件的整體加工質(zhì)量，節(jié)約成本，提高加工效率。下文針對薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法進(jìn)行具體分析和敘述，希望對相關(guān)人士有所幫助。

1.薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量影響因素分析

1.1零件裝夾對加工精度的影響

在進(jìn)行零件加工的過程中，其自身的剛度是影響零件加工精度的關(guān)鍵，想要提高零件的精度就應(yīng)該對零件裝夾方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。在薄壁零件實(shí)際數(shù)控加工的時候，應(yīng)對零件夾具進(jìn)行合理的調(diào)整，并對能夠?qū)е铝慵冃蔚牧M(jìn)行分析研究，進(jìn)而確保薄壁零件在數(shù)控加工的過程中不會出現(xiàn)形變。另外，在具體操作的時候可以利用軸向裝夾對徑向裝夾進(jìn)行替換，這樣就能夠?qū)τ行У臏p少薄壁零件的變形。除此之外，還可以對薄壁零件內(nèi)部進(jìn)行填充，這樣就能夠有效提高零件的剛度，在薄壁零件加工完成后，將內(nèi)部的填充物去除，進(jìn)而提高零件的加工精度。

1.2切削角度對切削質(zhì)量的影響

通過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在保持?jǐn)?shù)控機(jī)床以及切割刀具不變的情況下，切削力會受到切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量、刀具角度等條件的影響，其中刀具角度的影響力是最大的。因此，應(yīng)對刀具的前角和后角進(jìn)行增加，這樣能夠降低切削變形和摩擦力，從而對零件的形變進(jìn)行控制，進(jìn)而提高薄壁零件的加工精度。

1.3走刀方式與路徑的分析

走刀方式與路徑也是影響零件數(shù)控加工工藝的一個重要因素，對這一因素的改進(jìn)也可以有效提升加工精度。通過改進(jìn)走刀路徑和方式，可以有效提高零件質(zhì)量。在走刀的眾多方式中，一次性粗加工法和階梯式粗加工法這兩種新型的方法可以高效、高速的對零件進(jìn)行粗加工，這兩種方法均是沿著等高線軌跡和加工等量均勻的走刀路線進(jìn)行加工。

1.4合理的工序工藝路線對加工質(zhì)量的影響。

要提高薄壁的加工質(zhì)量，必須弄清數(shù)控加工零件的變形規(guī)律，并對這一規(guī)律進(jìn)行研究和分析，保證零件加工質(zhì)量的關(guān)鍵是制定合理的工序工藝路線，該路線必須著重解決工序工藝中的變形問題，并對其給與解決方案，研究和掌握其變形規(guī)律，在整個的工序過程中，依據(jù)加工時的受力情況選擇合理的定位基準(zhǔn)，為了有效避免加工振動，零件的定位面和定位元件之間的接觸應(yīng)緊密結(jié)合。在選擇合理的加工工序路線的過程中，要選擇正確的零件夾具，合理分配加工余量。

2.結(jié)合影響提出的改進(jìn)優(yōu)化方案

2.1提高操作的主動性，推行刀具路徑修正法

在生成刀具路徑時，要事先考慮工件變形，工件變形是影響工件加工質(zhì)量非常關(guān)鍵的一個因素。對于薄壁零件來說，其輕量化的發(fā)展趨向，使得其剛度問題成為制約零件數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的一個重要障礙。由于其剛度低，在數(shù)控加工過程中因高強(qiáng)度的夾緊和切削，引起零件變形的幾率還是非常大的。針對這一問題，在加工過程中要事先考慮工件加工變形發(fā)生的可能性，以及變形后可能會引起的形變回彈量，這就要求我們，在數(shù)控加工的過程中要不斷的修改或補(bǔ)償?shù)毒呗窂剑?xì)致觀察工件加工過程中出現(xiàn)的各種狀態(tài)，隨時準(zhǔn)備修正刀具路徑，保證刀具路徑始終控制在正確的操作軌道上，避免出現(xiàn)因刀具路徑的偏差而引起的工件失誤。

2.2改進(jìn)零件裝夾方式，優(yōu)化零件裝夾方案

零件的裝夾力也是影響零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量和加工精度的一個重要因素，對于剛性較小的薄壁零件來說，若是在工件加工過程中施加的夾緊力過大，則薄壁零件發(fā)生變形的可能性還是非常大的，這樣會損害加工零件的精度和質(zhì)量，在工件加工的過程中，還有一個力與夾緊力相對應(yīng)，那就是支撐力。支撐力和夾緊力所側(cè)重的加工位置是不一樣的，因?yàn)楸”诠ぜ旧淼膭傂允禽^小的，所以需要支撐力的支持來增大零件本身的剛性，所以，支撐力應(yīng)該作用于剛性較小的表面，所以就應(yīng)該將夾緊力作用于零件剛性較大的表面。這樣，將夾緊力與支撐力合理分配給了不同強(qiáng)度的零件表面，做到了科學(xué)控制，又在數(shù)控的基礎(chǔ)上人為降低了薄壁零件發(fā)生變形的可能性，而且該措施可行性強(qiáng)，科學(xué)合理，對于控制薄壁零件的變形還是非常有效的。此外，裝夾部位和夾具也需進(jìn)一步優(yōu)化，在裝卡夾緊之前，要對工件的夾緊位置進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析，對工件上的應(yīng)力進(jìn)行專業(yè)分析，最大限度的降低夾緊裝置以及夾緊力失誤所帶來的工件變形。

3.總結(jié)

在現(xiàn)階段，在科研人員的不斷努力下，現(xiàn)代加工工藝技術(shù)水平正在快速發(fā)展和更新，薄壁零件數(shù)控加工工藝就是新出現(xiàn)的一種先進(jìn)工藝技術(shù)，而且該加工工藝技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，另外，各個高新技術(shù)企業(yè)對于薄壁零件加工工藝質(zhì)量的需求和要求也越來越高，這就需要對薄壁零件數(shù)控加工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對每個薄壁零件的數(shù)控加工質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，才能夠有效提高薄壁零件的質(zhì)量。同時，相關(guān)人員還應(yīng)該針對薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響因素進(jìn)行縝密的分析，并采取有效措施對這些影響因素進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而保證薄壁零件在進(jìn)行數(shù)控加工的過程中不會出現(xiàn)變形等不利條件，進(jìn)而不斷提高薄壁零件數(shù)控加工工藝的整體質(zhì)量，推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

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