薄壁零件数控加工工艺质量改进方法研究

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摘要：科学技术的迅速发展以及防站技术的广泛应用，不仅加快了薄壁零件加工工艺的发展，同时也为这种加工工艺的研究提供了新的机遇。文章主要是对影响薄壁零件数控加工工艺质量提高的方法进行了研究和分析，并以此为基础提出了改进其加工工艺质量的方法。

关键词：薄壁零件；数控加工；工艺质量；改进方法

薄壁零件数控加工的技术随着现代化加工业的迅速发展也越来越成熟，这一技术不仅已经成为了我国新型制造技术的主要构成元素，同时随着其应用范围越来越广泛，也从根本上促进了我国制造技术的全面发展。

1影响薄壁零件数控加工工艺质量的因素分析

现代机械加工业到目前为止始终无法有效的解决薄壁零件的数控加工。如果想要从根本上提高薄壁零件数控加工的精确度，就必须深入的分析影响其加工精度提升的主要因素，并以此为基础进行加工技术的深度改革和创新。（1）零件装夹对于数控加工机械精度的影响。机械加工过程中影响其加工精确度的因素就是零件自身的强度。因此在解决这一问题时，必须选择合适的零件装夹方式，在改变装夹方式的基础上，促进其加工精确的提升。在进行薄壁零件数控加工时，必须对零件的装夹位置进行仔细的研究，确保零件在数控加工过程中的均匀受力。此外，薄壁环形工件在加工时通常会使用轴向装卡替换径向装卡，经过技术的改良从而促进零件加工精确度的提升。（2）切割角度对数控加工质量的影响。经过不断的实践发现，假如机床结构系统的数据确定之后，零件加工过程中的切割速度、进给速度等都是影响零件力度的关键因素。因此，在零件加工过程中必须严格的按照规范和要求确定加工刀具的前角度和后角度，才能有效的降低零件因为切割而产生变形或者磨损，从而促进零件加工精度的提高。此外，在零件加工过程中，主偏角和副偏角也是影响加工精确度的关键因素。所以，在零件加工的过程中必须严格的控制轴向和径向的切割力度。而对于强度相对较低的零件，在加工过程中主偏角则尽可能的侧向90°的位置，这样方式不仅有效提升了零件在数控加工过程中的工艺强度，同时也促进了加工精确度不断提高。（3）走刀方式以及走刀路径的影响分析。零件数控加工工艺也会受到走刀方式和走刀路径的影响。如果对其进行有效改进的话，将会促进零件加工工艺精确度的有效提升。就目前而言，在众多走刀方式中，使用效果相对较好的主要是一次性粗加工法和阶梯式粗加工法两种。这两种走刀方式最大的特点就是，在零件加工过程中，走刀路线的痕迹以及加工量都是相同且均匀的。与传统走刀路线相比较而言，这种走刀路线彻底改变了传统走刀路径必须按照斜线角度进行零件加工的方式，不仅有效的保护了刀具，延长了道具使用的期限，同时也促进了数控加工质量的稳步提升。（4）加工工艺路线的影响因素的分析。如果要促进薄壁零件数控加工质量的不断提升，必须做好以下工作：首先，必须深入的分析导致数控加工零件变形的原因，并以此为基础制定相应的策略，才能确保薄壁零件数控加工质量的提升。同时在零件加工过程中，专业操作人员，必须根据零件加工工艺的要求以及影响零件加工工艺质量的因素，制定出科学合理的工序，严格按照薄壁零件数控加工工艺的规律和要求操作，才能促进薄壁零件数控加工质量的稳步提升。同时在零件加工的过程中，必须根据零件受力的实际情况，制定相应的加工工艺，才能促进其加工质量的提高。

2影响因素工艺质量措施

（1）仿真数控的工艺质量改进。在应用仿真数控进行加工工艺质量改进的过程中，必须按照以下步骤操作：首先，应该深入的进行数控加工公式KU=F的分析。这一公式中的K指的就是加工工件自身的整体强度矩阵，而U则指的是工件实际的变形情况。分析完公式后可以发现，如果零件刚度在特定环境下的话，那么工件的负载列阵F与工件的变形情况U之间的关系成反比例。所以，只有尽可能的提高K的值或者采取有效的措施降低F值，才能有效的降低L的变形情况。比如，由于原工件的硬度不足，在对其进行强度弥补的过程中，通常利用填充零部件的方法进行轻度的弥补，待零件加工完成之后，再将填充物去除，确保零件加工精度符合工艺要求。科学合理的应用这种方法不仅可以有效的提升薄壁零件数控加工工艺的精度，同时也促进了加工工艺质量的提高。（2）推广刀具路径改良措施。刀具路径的制定和形成过程中，首先，必须对工件加工过程中可能出现的变形现象予以充分的考虑。一旦工件出现变形的现象必然会对薄壁零件的加工工艺质量造成严重的影响。就目前而言，重量相对较轻是大多数薄壁零件最大的特点和优势，而这也是薄壁零件未来的发展趋势。虽然其重量降低了，但是零件的强度并不会受到任何的影响。所以，制约薄壁零件数控加工工艺发展的关键因素就是零件的强度。由于薄壁零件大多强度相对较低，如果在加工过程中对其进行反复的夹紧与切割的话，必然会导致其出现变形。所以，操作人员在对其进行加工的过程中，必须对刀具路径予以充分的考虑，同时采取积极有效的措施，避免加工过程中因为刀具路径出现的误差而导致零件出现变形。（3）提升零件装夹方式以及具体装夹措施。在薄壁零件数控加工过程中零件的装夹方式和方案也是影响其加工工艺质量的主要因素。由于薄壁零件的强度相对较低，所以在零件加工过程中，如果加紧力度过大的话，就会导致零件出现变形的情况，从而对零件的加工精确度和质量产生不良的影响。在零件加工过程中，还有一种力度就是支撑力。支撑力与夹紧力两者之间是相互对应的。由于薄壁零件自身的强度相对较低，所以支撑力与夹紧力的受力方向存在一定的差异。所以，在零件加工的过程中，必须额外增加支撑力，才能满足零件加工的强度要求。也可以说，支撑力就是为了提升零件的强度与抗压力，一般情况下支撑力都施加在薄壁零件强度最弱的部位。而夹紧力却与之相反，其一般都施加在薄壁零件强度相对最大的部位。将两者紧密的结合在一起，才能促进薄壁零件加工精度的有效提升。

3结语

随着现代化技术的广泛应用，加工工艺的改革和创新也进一步加快，同时与薄壁零件数控加工相关的技术也有了全面的发展。当前，随着人们对薄壁零件数控加工工艺的重视程度不断提高，只有有效的提升薄壁零件数控加工的工艺质量，才能使其满足现代加工工业发展的需要。因此，必须深入的研究和分析提高薄壁零件数控加工工艺质量的方法和措施，才能从根本上推动加工工业的长期稳定发展。

作者:于忠德 单位:沈阳职业技术学院

参考文献

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［2］王继群.薄壁类零件数控加工工艺改进分析研究［J］.北京工业职业技术学院学报，2013，（3）：34-37.

［3］曹岩，董爱民，李云龙.航空薄壁零件数控铣削加工仿真与误差控制［J］.机床与液压，2008，（9）：30-32+54.