薄壁零件的数控车削加工

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1、目录前言2第一章数控车床的车削加工特点31.1数控加工的发展趋势31.1.1高速、高精密化31.1.2高可靠性41.1.3数控车床设计ＣＡＤ化、结构设计模块化41.1.4功能复合化41.1.5智能化、网络化、柔性化和集成化4第二章薄壁零件的加工难点分析62.1理论分析62.2举例分析6第三章薄壁零件的加工改进123.1装夹方式的改变123.2选用合理的切削用量133.3合理选择刀具的几何角度143.4切削液对薄壁零件的影响14第四章盘形薄壁零件的车削154.1盘形薄壁零件介绍154.2实践分析164.3具体操作164.4结论16第五章薄壁零件加工过程浅析17参考文献181

2、9前言因为薄壁零件具有重量轻，材料少，结构紧凑，所以在航天制造业中受到了愈来愈广泛的应用，而薄壁零件因其壁薄而必然导致起强度弱，刚性差，装夹基准面小，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。因而薄壁零件的加工成了行业内棘手的事情。采用什么方法才能提高薄壁零件的加工质量呢，也成为了业界愈来愈重视的话题。薄壁零件按其形状大致可以分为：壳体类薄壁零件和轴类薄壁零件。壳体类薄壁零件通常采用铣削或冷挤压冲加工方法，而轴类薄壁零件通常采用车削加工。关键词:薄壁轴类零件变形材料夹具19第一章数控车床的车削加工特点数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床

3、主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。由于这些零件的径向尺寸，无论是测量尺寸还是图纸尺寸，都是以直径值来表示的，所以数控车床采用直径编程方式，即规定用绝对值编程时，X为直径值；用相对值编程时，则以刀具径向实际位移量的二倍值为编程值。对于不同的数控车床、不同的数控系统，其编程基本上是相同的，个别有差异的地方，要参照具体机床的用户手册或编程手册。1.

4、1数控加工的发展趋势1.1.1高速、高精密化高速、精密是机床发展永恒的目标。随着科学技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变市场的需求，当前机床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展，加工精度也在不断地提高。另一方面，电主轴和直线电机的成功应用，陶瓷滚珠轴承、高精度大导程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝杠副及带滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件的面市，也为机床向高速、精密发展创造了条件。数控车床采用电主轴，取消了皮带、带轮和齿轮等环节，大大减少了主传动的转动惯量，提高了主轴动态响应速度和工作精度，

5、彻底解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。采用电主轴结构可使主轴转速达到１００００ｒ／ｍｉｎ以上。直线电机驱动速度高，加减速特性好，有优越的响应特性和跟随精度。用直线电机作伺服驱动，省去了滚珠丝杠这一中间传动环节，消除了传动间隙（包括反向间隙），运动惯量小，系统刚性好，在高速下能精密定位，从而极大地提高了伺服精度。直线滚动导轨副，由于其具有各向间隙为零和非常小的滚动摩擦，磨损小，发热可忽略不计，有非常好的热稳定性，提高了全程的定位精度和重复定位精度。通过直线电机和直线滚动导轨副的应用，可使机床的快速移动速度由目前的１０～２０ｍ／ｍｉｍ提高到６０～８０ｍ／ｍ

6、ｉｎ，甚至高达１２０ｍ／ｍｉｎ。191.1.2高可靠性数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标。数控机床能否发挥其高性能、高精度和高效率，并获得良好的效益，关键取决于其可靠性的高低。1.1.3数控车床设计ＣＡＤ化、结构设计模块化随着计算机应用的普及及软件技术的发展，ＣＡＤ技术得到了广泛发展。ＣＡＤ不仅可以替代人工完成繁琐的绘图工作，更重要的是可以进行设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、预测及优化设计，可以对整机各工作部件进行动态模拟仿真。在模块化的基础上在设计阶段就可以看出产品的三维几何模型和逼真的色彩。采用ＣＡＤ，还可以大大提高工作效率，提高设计的

7、一次成功率，从而缩短试制周期，降低设计成本，提高市场竞争能力。通过对机床部件进行模块化设计，不仅能减少重复性劳动，而且可以快速响应市场，缩短产品开发设计周期。1.1.4功能复合化功能复合化的目的是进一步提高机床的生产效率，使用于非加工辅助时间减至最少。通过功能的复合化，可以扩大机床的使用范围、提高效率，实现一机多用、一机多能，即一台数控车床既可以实现车削功能，也可以实现铣削加工；或在以铣为主的机床上也可以实现磨削加工。宝鸡机床厂已经研制成功的ＣＸ２５Ｙ数控车铣复合中心，该机床同时具有Ｘ、Ｚ轴以及Ｃ轴和Ｙ轴。通过Ｃ轴和Ｙ轴，可以