薄壁零件车削加工的工艺方案

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。薄壁零件车削加工的工艺方案　　DOI：/　　摘要：通用加工工艺在数控车床上加工薄壁零件，加工精度是比较难控制的。原因是薄壁零件刚性差、强度低，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大。加工中需要解决的主要问题是控制和减小变形，同时提高切削效率，缩短加工周期。其加工工艺需要从工件装夹、切削用量、刀具几何角度选用等多方面进行优化。因此对薄

2、壁零件的装夹、刀具的合理选用、切削用量的选择等进行探讨和分析。　　关键词：薄壁零件加工变形芯轴装夹工艺方案　　中图分类号：TG51文献标识码：A文章编号：1672--0085-02　　随着科学技术的发展，数控车床的普及，数控车床加工精度高、高效率、加工范围广、调试方便等优势在机械加工中占有越来越重要的地位。薄壁零件是较常用的零件，大部分薄壁零件外型并不复杂，在数控车床加工编程较为容易，但由于薄壁零件强度低、刚性差，在加工过程中会受到切削力、切削热、工装夹具、工件内应力等多方面的因素干扰，使其在实际加工中不易操

3、作。因此，根据薄壁零件的形状特点，产量，设计一套专用的工装夹具。不但提高了零件的加工精度，也提高了的生产效率。　　1薄壁零件加工存在的问题为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　薄壁零件

4、如图1所示。毛坯材料为45#钢材，毛坯规格为φ45mm×无缝钢管棒料。零件外径是φ38mm，内孔是φ34mm，壁厚仅为2mm，而且均有尺寸公差，同轴精度和垂直精度均。通过分析零件技术要求和零件形状特点，零件的精度较高。加工难点是零件壁薄，实际加工时容易在夹紧力、切削力的作用下产生变形和振动，从而影响零件的尺寸精度、形状和表面粗糙度。　　2薄壁零件加工工艺方案设计　　工艺方案一　　由于零件的毛坯是无缝钢管棒料，可用自定心三爪卡盘夹紧，实行一次装夹加工。具体步骤是先粗车后精车。首先用粗车刀粗车内孔至φ，外圆至φ和

5、φ；再用精车刀精车内孔和外圆；最后就是用切断刀切断。一次装夹能够保证零件的同轴度和垂直度。　　工艺方案一的缺点：由于零件壁薄，容易振动，机床主轴过松，机床刚性过低或过强都会产生振动，切断刀切断时零件会产生内应力，导致零件微小的变形，从而使零件的尺寸不稳定和难以控制。工艺方案一适合加工单件或者加工精度低的产品，不适合加工精度高的大批量产品。　　工艺方案二　　工艺方案二，要分三道工序加工。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生

6、进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　第一道工序：由于零件的毛坯是无缝钢管棒料，用自定心三爪卡盘夹紧，实行粗加工，各尺寸均留～的余量，切断。　　第二道工序：采用大面积扇形软爪装夹，精加工内孔φ34mm和零件的A面，如图2所示。　　如果采用普通自定心三爪卡盘夹紧，零件容易变形，因为普通的三爪卡盘夹紧时，受力集中

7、在三点，薄壁零件强度低，刚性差，易变形。夹紧力偏小时，零件在车削时受切削力的影响使零件松动，严重时出现撞刀。而大面积扇形软爪装夹能有效地减少变形，因为扇形软爪的装夹面是与零件的外径表面相配合的。能增大零件的接触面积，增大夹紧力的作用面积，使零件支持面增大，夹紧力均匀分布在零件表面上，用软爪的端面进行轴向定位。加工软爪时，软爪端面与软爪的装夹面一次装夹加工，保证软爪端面和软爪的装夹面垂直，提高零件定位精度，减小零件变形，甚至避免零件变形。　　第三道工序：采用锥体芯轴装夹，精加工外圆φ42mm、φ38mm和零件B

8、面，保证零件的总长，如图3所示。　　锥体芯轴装夹由夹具体、锥体、推件块、垫圈及内六角螺钉组成。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理