關(guān)于加強(qiáng)數(shù)控車床薄壁零件加工的措施思考

崔亞洲　胡艷紅

摘? 要：結(jié)合數(shù)控車床加工環(huán)節(jié)的薄壁零件加工的實際特點，結(jié)合自身從事機(jī)加工的實踐經(jīng)驗，多角度分析了薄壁零件加工精度的影響因素，并有針對性提出了薄壁氣缸加工工藝流程及質(zhì)量控制方法，希望對全面提升數(shù)控車床加工水平有所幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;薄壁加工;零件加工;影響因素;對策

1 引言

在全面實現(xiàn)我國制造業(yè)強(qiáng)國的指引下，我國的機(jī)械制造水平正在全面提升。其中，數(shù)控車床則是重要的機(jī)械加工設(shè)備，我們一定要充分重視如何按照技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來開展嚴(yán)格管理加工產(chǎn)的質(zhì)量，落實加工零部件的質(zhì)量要求。在具體的加工實踐環(huán)節(jié)，存在著特殊的薄壁零件等情況，往往具有一定的加工的挑戰(zhàn)性，難以有效控制產(chǎn)品質(zhì)量。這里結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗，探討了薄壁加工中影響加工精度的因素，并在此基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的工藝流程及質(zhì)量控制方法。

2 薄壁零件加工精度的影響因素

2.1 受力變形

考慮到薄壁零件輕薄的特點，在具體的夾裝環(huán)節(jié)中，考慮到壓迫性影響，應(yīng)重視當(dāng)存在著彈性變形概率較高的情況，這樣的影響下，則會造成薄壁零部件的位置、尺寸、表面形狀存在著變化，從這個角度來看，應(yīng)重視夾緊力及支撐力位置的優(yōu)勢，盡可能降低附加應(yīng)力。

2.2 受熱變形

在具體的加工環(huán)節(jié)，還應(yīng)重視工件的材料變形問題，具體來說，主要涉及到塑性變形、彈性變形等情況，特別是在相應(yīng)的熱變形的影響下，往往難以實現(xiàn)工件尺寸的控制，不加以重視則會造成產(chǎn)品和圖紙可能存在著偏差問題。通過有效控制切削溫度，有效開展一定程度的縮減，能避免出現(xiàn)受熱變形的問題。借助于控制切屑力，避免出現(xiàn)提升切削溫度的情況，加強(qiáng)足夠的切削液，擴(kuò)大道具尖部散熱面積等措施，這樣能改善切削熱的問題。

2.3 車削振動變形

在具體的機(jī)械加工實踐中，往往存在著徑向切削力的作用，容易造成零部件的振動及變形問題。針對薄壁零件來說，往往對切削質(zhì)量有著很高的要求，當(dāng)存在著比較小的切削刀具情況下，可能存在著斷裂屑的情況，容易出現(xiàn)刀尖與工件的切削抗力的變化，進(jìn)而引發(fā)相應(yīng)的刀具振動及產(chǎn)品的變形問題。

3 薄壁氣缸加工工藝流程及質(zhì)量控制方法

3.1 加工工藝分析及加工階段的劃分

從具體的薄壁氣缸加工特點來看，其往往需要較長的消耗工時，也涉及到相應(yīng)的復(fù)雜流程。在這樣的背景下，結(jié)合薄壁氣缸的加工來說，大都是經(jīng)歷粗加工、半精加工和精加工等環(huán)節(jié)。在粗加工方面，往往總體要求偏低，只要能滿足零部件的大體輪廓即可，雖然零部件簡單且粗糙，但其依然是后續(xù)加工的重要基礎(chǔ)，也能為今后發(fā)現(xiàn)材料缺陷問題提供參考價值。在半精加工環(huán)節(jié)，主要是開展加工零件的次要表面的過程，這種中間建工環(huán)節(jié)也具有重要作用。在最后的精加工階段，主要是開展薄壁零件的更為精細(xì)化的加工及制造環(huán)節(jié)，直到滿足相應(yīng)的圖紙技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 加工工藝過程中的質(zhì)量控制措施

3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇

考慮到薄壁氣缸的內(nèi)孔和臺階孔表面尺寸在精度方面的要求，在具體的統(tǒng)一化基準(zhǔn)要求下開展定位處理，這樣才能更好地滿足于加工設(shè)計的具體要求。在開展薄壁氣缸零件的加工及設(shè)計環(huán)節(jié)，可確定C面作為基準(zhǔn)面。在此基礎(chǔ)上，能明確發(fā)揮出基準(zhǔn)面的優(yōu)勢，更好地完成相應(yīng)的交工任務(wù)。首先，能從實際出發(fā)，來一次性完成相應(yīng)滿足薄壁氣缸零件各個端面的精度加工要求，不僅能保持便于開展生產(chǎn)及加工薄壁氣缸零件等，還能全面保障整體的生產(chǎn)零部件的效率大大提升。在此過程中，借助于上述的有效零件加工方式，還能落實滿足于薄壁氣缸零件的尺寸和位置精度的精準(zhǔn)化要求，能更好地滿足于實際的加工。在此過程中，還能滿足于實踐要求的情況，能實現(xiàn)薄壁氣缸零件的尺寸和位置精度的要求，能有助于實現(xiàn)預(yù)期的使用目標(biāo)。其次，借助于完成選擇C面的定位基準(zhǔn)的要求，還能從實際出發(fā)來實現(xiàn)薄壁氣缸零件的外圓和內(nèi)孔加工的要求，滿足相應(yīng)控制好壁厚誤差問題;第三，在明確C面作為基準(zhǔn)面的基礎(chǔ)上，以保障盡可能控制好基準(zhǔn)面和加工面之間的誤差，最大化限度滿足加工精度要求，有助于實現(xiàn)預(yù)期的最終加工效果。

3.2.2 刀具的選擇

在具體涉及到相應(yīng)的薄壁氣缸零件的設(shè)計及制造環(huán)節(jié)，應(yīng)重視選擇刀切的方式，并能明確落實好具體的刀具選擇，保障滿足于強(qiáng)度及硬度的要求，這樣方可以滿足高效數(shù)控車床的實際加工要求，保障落實其相應(yīng)的效率及質(zhì)量。在具體的選擇刀具環(huán)節(jié)，主要是選擇硬質(zhì)合金或者白鋼刀等類型。但是，并非所有生產(chǎn)材料都涉及到一種刀具，大都是結(jié)合不同的工況要求來構(gòu)建相應(yīng)的場景，并能在其中優(yōu)化相應(yīng)的刀具材料。比如，在進(jìn)行加工碳紊鋼和合金鋼材料的過程中，大都是選擇硬鈦類合金材料;同樣，對于生產(chǎn)不銹鋼材料的環(huán)節(jié)，大都是明確硬鈷類合金材料。從這個角度來看，我們應(yīng)明確相應(yīng)的區(qū)分情況，主要是從實際出發(fā)來明確相應(yīng)的加工材料及實際加工工藝的需求出發(fā)。在具體的加工設(shè)計薄壁氣缸零件實踐中，主要是考慮到材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點等角度來落實優(yōu)化選擇車刀。

3.2.3 切削用量的選擇

優(yōu)化開展切削用量的問題，主要涉及到結(jié)合實際的零件加工的要求，相應(yīng)的切削速度、進(jìn)給量以及切削深度等方面內(nèi)容。從這個角度來看，大都是通過零件加工精度以及表面粗糙度的情況，以保障落實刀具的切削的性能，合理化選擇刀具翻個可以明確落實機(jī)床的應(yīng)用性能，進(jìn)而能保障實現(xiàn)數(shù)控車床的生產(chǎn)率全面提升，進(jìn)而能有效控制數(shù)控車床的加工成本。在合理化切削用量的過程中，也應(yīng)考慮到存在著不同的工序名而開展相應(yīng)的設(shè)計方案。

3.2.4 專用夾具設(shè)計夾具

專用夾具設(shè)計夾具滿足連接機(jī)床主軸前端，能有效保障符合主軸一致的旋轉(zhuǎn)運動的要求。在具體的夾具定位及設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)落實具體的可靠構(gòu)造要求，明確夾具設(shè)計的牢固性。一般來說，在進(jìn)行設(shè)計專用夾具的實踐中，主要涉及到以下方面。一是，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，應(yīng)明確緊湊性的要求，滿足于重心應(yīng)當(dāng)靠近主軸端部的情況;二是，落實專用夾具的平衡與配重的要求，盡可能避免由于回轉(zhuǎn)而造成離心力而造成的震動問題;三是，考慮到加緊部位的設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)落實具體的耐用性、安全性的要求，在不僅滿足于專用夾具的自身效果，還能進(jìn)而保障落實薄壁氣缸零件的實際加工效果。最后，在考慮到夾具與機(jī)床的連接情況下，應(yīng)明確相應(yīng)的可靠性、準(zhǔn)確性要求，盡量避免由于安裝而造成誤差情況，落實相應(yīng)夾具的精度要求。

4結(jié)束語

綜上所述，在開展薄壁氣缸零件的加工設(shè)計的過程中，應(yīng)有重點開展相應(yīng)的精細(xì)化設(shè)計，并能落實相關(guān)的各項數(shù)控加工材料的合理化區(qū)分，這樣方可有助于保障零部件的加工效果實現(xiàn)良好的指導(dǎo)作用，同時，還應(yīng)明確薄壁氣缸零件的加工精度要求，進(jìn)而能實現(xiàn)薄壁氣缸零件的最終生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賈飛.薄壁鋁合金零件切削成型工藝分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件.2020，（2）.96-97.

[2] 王騰飛.對基于ABAQUS的薄壁件多點柔性加工變形的研究[J].科技風(fēng).2020，（17）.180.

[3] 李同，湯愛君，趙彥華.輔助支撐對彎曲薄壁件加工變形影響的有限元分析[J].機(jī)床與液壓.2020，48（16）.101-103，144.