薄壁零件数控加工工艺质量研究

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摘要：文中首先探究了薄壁零件数控加工，包括对加工过程、加工工艺以及加工刀具三个方面。其次指出了薄壁零件数控加工工艺质量提升中存在的一些不足之处，包括加工进度提升中存在的不足、切削角质量提升中存在的不足、走刀方式运用中存在的不足、工艺路线控制中存在的不足。最后提出了几点有效的解决意见，旨在提升产品生产加工工作的开展质量。

关键词：薄壁零件；数控加工；工艺质量

薄壁零件主要是指一种金属性的零件类型，一般其壁厚会处低于1mm，其特点主要包括重量较轻、材料使用的消耗较低以及结构相对比较紧凑等，也正是该类特征的存在，使得薄壁零件的应用范围比较广，尤其是在工业生产中。但是，在实际的薄壁零件生产加工过程中，诸如刀具、加工工艺等影响因素的存在，在很大程度上影响了薄壁零件数控加工工艺的质量，导致最终生产出的零件无法满足市场需求，浪费各项资源。基于此，针对薄壁零件数控加工工艺质量改进方法这一课题进行深入分析具有重要现实意义。

1薄壁零件数控加工探究

1.1加工工艺分析。在进行薄壁零件数控加工工艺的分析时能够发现，由于受到薄壁零件本身固有的尺寸精度要求较高因素的影响，同时再加上薄壁零件自身刚性较差、易变形等问题比较突出，导致薄壁零件在生产加工过程中的要求更为严格[1]。以如图1的某薄壁套车外圆加工图为例，其要求必须在技术指标的要求之下粗车外圆达到Φ65mm，然后开展半精外圆的数控加工，要求其直径保持在Φ64.5mm之上。最后针对半精车外圆进行最后的加工，促使其直径达到Φ64mm，最终保障了薄壁套能够确切满足零件的数控加工精度要求。1.2加工刀具分析。在进行薄壁零件数控加工作业期间，想要确保零件的加工质量，刀具选择工作的开展十分重要。具体的选择过程中，需要全方位分析刀具的实际型号、零件技术指标等因素，借以保障刀具的精度、强速、尺寸稳定性等。在这一基础上，应该充分结合表1中某型号的薄壁套刀具参数加以分析，提升薄壁零件数控加工过程中的刀具切削量的真实可靠性。具体见表1。

2薄壁零件数控加工工艺质量提升过程中存在的不足

2.1加工进度提升中存在的不足。在薄壁零件的数控加工过程中，零件装夹对于加工质量的提升具有重要促进作用。如果零件专家本身质量不合格，那么就会造成脱夹问题出现，影响零件加工的精准性。另一方面，进行零件加工时，还需要严格掌握装夹具以及夹紧装置自身的基础状况，确保装夹的刚度、应力作用部分以及加工方向的分析效果均合格，否则在后续的数控加工过程中十分容易出现薄壁零件变形问题，影响加工质量。2.2切削角质量提升中存在的不足。通常情况下，当刀具的切削角度发生变化时，主要是受到了刀具的切削角度以及进给速度等因素的影响。在这一过程中，当的刀具前后角在选用的过程中产生变化，那么会直接引起刀具切削过程出现变形的问题。以前后角的变小问题出现问题，其能够在很大程度上造成摩擦问题增大，继而影响薄壁零件的切削效果。另一方面，当薄壁零件的切削偏角出现问题时，也会对数控加工的精确度造成不良影响。在上述基础上，想要有效实现对于切削力高强度控制，还有待后续数控加工管理工作质量的提升。2.3走刀方式运用中存在的不足。在薄壁零件数控加工工作开展过程中，走刀是其中十分重要的一项构成部分。具体而言，在零件的数控加工作业期间，要求定期针对走刀及其路径进行科学合理的配置与纠正，保障刀具在具体的生产期间能够持续严格的按照产品生产要求进行走刀加工。另一方面，在部分生产厂家中，部分管理人员并未有效的针对走刀方式进行详细的设计分析，对于新型走刀方式的研发工作也不够重视，导致后续的薄壁零件数控加工质量提升受到不利影响，此类问题亟待改善。

3分析薄壁零件数控加工工艺质量改进方法

3.1注重仿真技术的应用。当应用仿真技术进行薄壁零件数控加工质量改进时，KU=F这一公式对于薄壁零件数控加工分析具有重要促进作用。其中K主要指代的是薄壁零件自身的整体强度矩阵，F指代的是加工期间零件自身的负载列阵，U指代的是零件在加工期间出现的变形问题。在这一基础上，充分调整F亦或是K均能够有效缓解零件加工期间出现的变形问题，借以提升加工质量。与此同时，为了保障原材料自身具备一定的强度，还应该严格按照公式的变化进行选取相应的薄壁零件原材料。3.2积极改善并优化固有的零件装夹。在具体的薄壁零件数控加工生产过程中，零件装夹具有重要的促进作用，在具体的设计工作开展过程中，则需要达到以下零件装夹设计要求：其一，结构上保持紧凑和悬伸短的特征。具体而言，就是通过有效控制惯性力及回转力矩的大小，提升数控加工作业开展的精确程度。其二，注重平衡与配重共工作的开展。当装夹产生振动时，平衡及配重对其具有直接性的影响作用。其三，改善装夹及原有的生产安全性与作业持久性。首先需要做好装夹的刚度以及强度设置，确保其能够满足薄壁零件的加工使用条件。其次管控好装夹自身的夹紧力，避免生产关键时刻装夹出现变形问题，从而优化薄壁零件的加工质量。3.3改进切削量的选择方式。在进行路径以及切削量生产加工方式的改进时，以薄壁套的改进为例，首先，需要按照表面粗糙度计算公式进行综合控制主轴的转速、背吃刀量等具体的计算公式如下：Ra=f2*50/rg通过公式的计算能够快速得出切削量，并根据表2中的选用表进行对比选用，就能够在短时间内找出主轴转速、进给量以及背吃刀量。见表2。当选定应用的切削量之后，就能够充分完成薄壁套的切削数控加工工作。3.4改进传统生产过程中的施工工艺。在针对传统薄壁零件进行数控加工工艺进行优化时，作为优化程序的执行人员，必须在具体的生产作业期间深入的解读并分析加工工序。在此之后，应该围绕细致的工业作业流程优化方案的细节进行解读分析，尤其是生产期间的薄壁零件变形问题，必须加以控制，使得数控加工工艺得以保障。另一方面，还应该将已知的改良方法进行有效结合，使其在充分发挥优势的基础上被应用至薄壁零件数控生产过程中去，同时做好生产夹具以及刀具的使用规划工作，最终促使薄壁零件加工质量得到阶段性提升。

4总结

综上所述，在本文的研究过程中，详细的分析了薄壁零件进行数控加工期间所应用到的具体工艺，在这一基础上，充分的结合了加工期间的实际状况，并比较深入并具有针对性的开展了数控加工工艺期间存在的问题解读。经过解读之后，采用了仿真技术，将传统生产期间应用的零件装夹及切削量进行了明显的改进，降低数控生产成本的同时，对于未来时间内薄壁零件数控生产加工产业实现可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]王震.薄壁零件数控加工工艺质量改进策略研究[J].中国科技纵横，2016，26（10）：102-103.

作者:王心怡 单位:江苏自动化研究所