零件切削加工 工件变形产生原因

薄壁零件的加工特点及工艺分析机械加工肯定少不了薄壁零件的加工，而这类零件加工更需要仔细认真，所以了解其加工特点及工艺很有必要。

以下是店铺为你整理推荐薄壁零件的加工特点及工艺分析，希望你喜欢。

薄壁零件的加工特点1)易受力变形：因工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形状精度;(2)易受热变形：因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制;(3)易振动变形：在切削力(特别是径向切削力)的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

薄壁零件的加工工艺薄壁零件加工精度的容易受到多方面因素的影响，归纳起来主要有以下三方面：(1)受力变形;(2)受热变形;(3)振动变形。

如果采用传统的数控加工工艺，很难加工出符合精度要求的薄壁零件，甚至使薄壁产生破裂。

主要原因如下：(1)在粗加工时，切削量较大，在切削力、夹紧力、残余应力和切削热的作用下，会使薄壁产生一定程度的变形。

(2)半精加工和精加工时，随着材料的去除，工件的刚度已降至非常低，薄壁部分的变形会进一步加剧。

因此，根据薄壁零件的结构特点和加工精度要求，对于薄壁零件，应尽可能选择高速切削技术来加工。

采用高速切削技术，可有效地降低切削力和切削热，消除工件的残余应力，以提高薄壁零件的尺寸稳定性，同时要兼顾加工效率。

除采用高速切削技术外，薄壁零件的加工，还要合理安排加工顺序，尽可能保证内外轮廓线依次交叉切削加工。

以进一步消除工件变形带来的尺寸误差。

薄壁零件的加工举例1、工序的划分本任务划分为两道工序，共分(1)工序一：薄壁加工;(2)工序二：铣凸台和椭圆槽。

(3)工序三：孔加工。

其中工序一是难点。

划分2个工步，具体加工顺序如下：(1)选择φ10 mm双刃键槽铣刀粗加工薄壁内外轮廓线，刀补值选8.3mm，留出半精加工余量，深度方向分层切削，留0.2mm余量;(2)换φ10 mm 四刃立铣刀，采用高速切削技术半精加工薄壁内外轮廓线，刀补值选8.1 mm，深度方向分别留0.1mm余量;(3)用φ10 mm四刃立铣刀，采用高速切削技术，精加工薄壁两条轮廓线，并根据实际测量尺寸控制零件加工精度。

机械加工工件变形原因及预防措施提纲：一、机械加工工件变形原因分析二、预防措施总结三、机床的选用与维护四、材料的选择与处理五、工艺的改善与制定一、机械加工工件变形原因分析机械加工工件变形是普遍存在的问题，原因较多，下面将从以下几个方面进行分析。

1. 加工过程因素一般在加工过程中，设备的维护是否得当，加工方式是否合适，切削力是否合理，加工参数是否正确对工件变形有直接影响。

如：刀具选择不当、加工速度过慢、切削液流量不足等。

2. 材料因素在材料的硬度、粘性、弹性、膨胀系数等方面存在差异，不同材料的加工难度也存在差异。

如：温度的影响、种类的不同等。

3. 制造因素用人的非专业水平、工厂环境以及设计会直接影响到加工质量。

如：机床的质量、工艺的可行性等。

二、预防措施总结1. 加工过程中选择合适的切削工具和参数、刀刃结构以及切削液加液量和压力、合理的加工次序、充足的冷却液可以预防过度加热。

2. 保证加工时的机床严格检测，维修、保养好机床能够随时调整加工过程，使加工温度可控，从而得到比较稳定的加热量。

3. 增加过关检测以及制定较为严格的工艺流程保证加工的质量。

4. 精细的设计制造，完整的制造流程以及优秀的设备管理是能够有效预防工件变形的保证，同时增加检测次数可及时发现瑕疵，保证加工质量，减少工件的变形。

三、机床的选用与维护机床的选用与维护对减少工件变形有重要的作用。

因此，在机床的选择上要考虑的主要因素有下面几点：1. 首先，机床要选择较为稳固的设备，粗加工机床，后续精加工机床都要有自己的特点，因此每种机床都要选用适合该种机床的工件加工。

2. 其次，设备的维护也是加工中保持机床稳定性的重要因素之一。

设备的保养要科学规范，注意维护周期、维护环境，根据机床的使用时间、倾向性科学规划保养周期等，以保证机床运转平稳，精加工机床也不能进行过快的滚动，否则对工件的损坏为致命性损伤。

4. 机床调试要点补充步骤一：设备安装位置的选择以及角度上的调整，以保障操作人员质量的稳定。

切削中易出现问题的分析在机械加工中，由于人为因素或机器的原因，容易造成各种问题使达不到加工要求。

下面就这种问题分析如下：（1）：有振纹。

原因：①刀具装夹较差。

②工件不牢固。

③刀具悬伸太长。

④主轴或进给系统不稳定。

解决办法：采用装夹较好的HSK刀柄，或减小切削深度以降低切削力。

增加工件装夹刚性。

减少刀头悬伸量，考虑采用柄部较粗的刀具。

调整机床各部分间隙，保证主轴和进给精度。

采取适当消振措施，如车刀上磨出消振刃。

（2）：表面粗糙度差。

原因：①几何因素，由切削运动和刀具的几何形状产生，主要取决于残留面积的高度。

②人为工艺因素，如刀具安装不正确，切削量选取不当。

③不稳定因素，由积屑瘤、鳞刺、切削变形、刀具的磨损、切削刃和工件位置的相对变动等因素产生。

解决粉办法：①适当增大前角，合理选取主后角。

②适当增大刀尖圆弧半径及修光刃宽度，减小副偏角。

③合理选取切削液。

④采用较高的切削速度，适当减小进给量和背吃刀量。

（3）：刀刃崩口。

①切削刃微崩。

②切削刃或刀尖崩碎。

③刀片或或刀具折断。

④刀片表层剥落。

⑤切削部位塑性变形。

⑥刀片的热裂。

解决办法：①针对被加工材料和零件的特点，合理选择刀具的牌号。

在具备一定硬度和耐磨性的前提下，必须保证刀具的韧性。

②合理选择刀具的几何角度。

通过调整前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等角度，保证切削刃刀尖具有较好的强度。

在切削刃上磨出负倒棱，防止崩刃的有效措施。

③保证焊接和刃磨的质量，避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。

关键工序所用的刀具，其刀面应经过研磨以提高表面质量，并检查有无裂纹。

④合理选择切削用量，避免过大的切削力和过高的切削温度，以防止刀具破损。

⑤尽可能保证工艺系统具有较好的刚性，减小振动。

⑥采取正确的操作方法，尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。

（4）：工件划伤。

①进退刀时刀具碰到工件。

②切削时排屑不当。

解决办法：改变加工路径或调整切削参数，使刀具远离工件。

增大切削液的流出，以较快的流速，保证切屑的顺利排出。

车削工程的问题及解决方案车削是一种重要的机械加工方法，通过旋转工件在机床上使其与刀具相对运动，切削成型目的表面，常用于加工轴类零件、内外圆筒面、螺纹孔口等。

在车削工程中，常常会遇到一些问题，例如刀具磨损、工件变形、形位精度不高等。

本文将就车削工程中的常见问题进行分析，并提出相应的解决方案。

一、刀具磨损刀具磨损是车削工程中常见且严重的问题。

在车削过程中，刀具与工件产生摩擦，长时间的摩擦会导致刀具的磨损，从而影响加工效率和质量。

刀具的磨损主要表现为刃部的失效，即切削刃齿的磨损、断裂、破损等。

针对刀具磨损，可以通过以下几种解决方案来减少影响：1. 选择合适的刀具材质：不同的材质适用于不同的工件材料。

一般来说，硬质合金刀具适用于加工硬质工件，而高速钢刀具适用于加工厚度较薄的软质工件。

2. 控制切削参数：合理的切削速度、进给率和切削深度可以减少刀具的磨损。

通过合理选择切削参数，可以控制切削温度和刀具的磨损情况。

3. 定期检查和更换刀具：及时检查刀具的磨损情况，当发现刀具磨损严重时，应及时更换刀具，以确保加工质量和效率。

二、工件变形在车削过程中，由于切削热量和机械变形等原因，工件容易发生变形。

工件变形会导致加工精度不佳、尺寸不准确等问题，影响产品的质量。

为减少工件变形，可以采取如下措施：1.优化切削参数：通过合理控制切削速度、进给率、切削深度等参数，避免过大的切削力和切削温度，减少工件变形的可能性。

2.加工余量设计：在设计工件时，考虑到加工过程中可能引起的变形，给工件留有一定的加工余量，以保证最后的加工尺寸符合要求。

3.采用合适的夹紧方式：在夹紧工件时，选择合适的夹紧方式和夹具，尽量减少工件的变形。

三、形位精度不高形位精度是指工件表面与理想几何体的形状和位置之间的偏差。

在车削过程中，由于切削力、刀具磨损等原因，常常会导致工件的形位精度不高。

为改善形位精度，可以采取以下几种措施：1.使用精密刀具和机床：选择精密度高的刀具和机床，可以有效提高加工的形位精度。

浅析薄壁零件的车削摘要：薄壁零件由于刚性差，加工时容易引起变形，影响零件的加工精度。

本文通过分析薄壁零件在加工过程中可能出现的情况，探讨减小薄壁零件变形的方法。

关键词：薄壁变形目前，薄壁零件以其重量轻、结构紧凑等特点大量应用于各个行业，尤其在模具、航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛。

但是由于薄壁零件的刚性较差，在车削过程中极易产生变形，不易保证零件的加工质量。

本文通过对薄壁零件在车削过程中可能出现的现象进行分析，探讨减小薄壁零件变形的方法。

一、薄壁零件加工时的现象分析影响薄壁零件加工精度的因素有很多，归纳起来主要有以下几个方面：1.受力变形薄壁零件在车削过程中由于工件内部可能存在的内应力及由于夹紧力不均匀而产生的夹紧外应力的共同作用下易使薄壁零件产生变形（见图1），从而影响零件的尺寸精度和形状精度。

例如，用三爪卡盘夹紧薄壁外圆，车削完成卸下后，被卡爪夹紧部分会因弹性变形而导致零件呈多角形。

为了减小变形，使用前车削扇形软卡爪内孔及内端面并符合零件定位外圆尺寸的0.05mm，且保持内孔与端面垂直，同时采用外加开口套筒或改用特殊软爪等措施来增大接触面积，使夹紧力均匀分布。

2.受热变形因工件较薄，车削过程中产生的切削热易引起工件热变形，使工件尺寸难以控制，对于薄壁零件，十分有害。

3.振动变形在切削力（特别是径向切削力）的作用下，车削时很容易产生振动和变形，从而影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

在切削过程中，径向切削力会使工件在径向产生弹性变形和振动。

图2所示为车削薄壁套筒零件的示意图，工件装在心轴上。

由于工件中间部分刚性较差，车削过程中弹性变形大，工件呈现中间厚两端逐渐变薄的曲面形状。

二、减小薄壁零件变形的方法根据薄壁零件的特点和要求选择合理的工艺方案，这是保证薄壁零件加工质量的关键，同时要从防止变形和保证精度出发去设计加工工艺。

1.通过热处理消除内应力薄壁零件的毛坯一般是锻造、铸造和钢板滚压焊接件，有较大的内应力，这种内应力的存在，将直接导致工件的变形。

在机械零件成形加工的过程中，我们最常使用的是切削加工工艺。

在对工件进行切削加工的时候，由于切削热、机床零件间的摩擦热、工件的内应力以及夹紧力等原因，会让工件发生变形，使得精度变差，以致造成废品。

因此，在进行机加工的时候，需要对工件变形原因有一定的了解，并做好变形的预防。

工件变形的主要原因有以下几种：一、热变形1、刀具的热变形由于切削热会使刀刃和刀体变热，使刀头变形、伸长而使工件尺寸发生变化。

刀头伸长量与刀头深处长度、截面大小、刀片厚度、刀刃锋利程度由一定关系。

刀头深入长度越大，伸长量越大；刀杆截面与伸长量成反比；刀片越厚伸长量越小。

2、机床的热变形由于切削热与机床零件之间进行摩擦所产生的热，会使机床某些部件发热而发生变形，例如车床主轴箱的变形会使主轴中心高度增加、水平方向内位移。

3、工件的热变形由于切削热会使工件变热，温度上升。

工件变热有均衡变热和不均衡变热两种。

均衡变热会使工件尺寸改变，而形状会保持不变；不均衡变热时，不仅工件尺寸变化，而且形状也会发生变化。

二、内应力引起的变形当零件在没有任何外界符合的作用而内部存在着应力时，内应力是相互平衡的，因此外边面没有什么变化。

内应力有时几乎达到破坏极限，但是在外形上与没有内应力零件并无区别。

生产中产生内应力的原因有以下几个方面：1、铸件的内应力金属液体浇入型模之后，在凝固与冷却的时候体积会发生收缩。

在收缩时会受到铸型阻碍，或者由于铸件各部分在冷却过程中存在温差而引起阻碍，让各部分拉长或压缩产生内应力。

2、锻件和热处理件的内应力锻件和热处理件的内应力，主要是由于热加工过程中，不均匀冷却造成的。

热加工中产生内应力的根源是由材料自塑性状态转变为弹性状态，各种存在温差的原因。

3、冷加工中的内应力冷加工时，使工件表面硬化，并在表面层的金属中呈现内应力。

应力层切除后应力重新分布，使棒料、薄板、圆盘产生扭曲变形.。

加工过程中防止工件变形的几种方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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薄壁零件加工装夹方法及车削加工技巧任健强(广东江门市技师学院，广东江门529000)摘要：通常所说的薄壁零件是机械配套零件中认为的径向小、轴向尺寸较小的一种容易变形的零件，然而这种零件因 为重量轻、消耗材料较少、具有较低的成本，从而被广泛运用。

当前的车削加工工艺中普遍存在的容易变形的问题、较大 的因素就是因为薄壁零件加工技术不成熟引起的，尤其是薄壁零件的装夹以及车削等环节，并没有经过大量的实践操作。

本文从薄壁零件的加工装夹工艺以及车削的加工技巧两方面入手，介绍了成熟的薄壁零件加工装夹方法和车削加工技巧、能够有效的减少零件本身因为容易引起热变形以及振动变形导致的材料损失等问题。

关键词：薄壁零件；装夹技巧；车削加工工艺；加工质量；加工效率中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1671-071 1(2017) 07 (上）-0124-02 Research and Exploration|研究与探索•工艺与技术传统的薄壁零件具有重量轻、结构简单等良好优 点，但是在进行车削加工工艺过程中容易因为产生较强 的震动而变形，一般情况下，为了提升加工工艺的精度，在薄壁零件的加工装夹过程中，会在最后的精加工之后 进行光切加工，这也是导致生产效率降低、工时延长的 主要原因。

研究薄壁零件加工装夹的有效方法以及完善 车削加工技巧是当前提升零件质量的重要课题。

1薄壁零件加工及车削加工中遇到的问题1.1薄壁零件存在容易变形的问题一般情况下，薄壁套类零件都具有内外直径差距 较小的特点，同时也具有较弱的强度，在车床作业中，如果在三爪自定心卡盘上进行直接方式的夹紧，就会导 致三个爪点的局部不稳定，从而导致零件整体的变形。

传统的解决方式就是将零件上的每一个可以夹紧的点做 一个均衡的稳定，加大零件装夹的接触面积，这样就使 得零件整体的变形量减轻。

然而这种传统的解决方式并 不能完全的解决薄壁零件变形的本质问题，还需要进一 步进行研究，尽可能的采用转移的方式在夹紧点里面的 作用点上进行装卡，也就是在薄壁零件的内径进行夹紧 处理。

如何分析产生变形的原因对于机械加工来说，差不多的理念是致命的，一个看起来差不多的产品，如果再和其他组合使用，缺陷就会继续放大，导致工厂的加工品质一直达不到高端精密的制造要求。

我们都知道加工中心的工件变形问题比较难解决，因此首先必须分析产生变形的原因，然后才能采取应对的措施。

一、工件的材质和结构影响形变变形量的大小与形状复杂程度、长宽比和壁厚大小成正比，与材质的刚性和稳定性成正比。

所以在设计零件时尽可能的减小这些因素对工件变形的影响。

尤其在大型零件的结构上更应该做到结构合理。

在加工前也要对毛坯硬度、疏松等缺陷进行严格控制，保证毛坯质量，减少其带来的工件变形。

二、工件装夹时造成的变形首先夹具使用需要选择正确的夹紧点，根据夹紧点位置选择适当夹紧力。

尽可能使夹紧点和支撑点一致，使夹紧力作用在支撑上，夹紧点应尽可能靠近加工面，且选择受力不易引起夹紧变形的位置。

（来源夹具侠）当工件上有几个方向的夹紧力作用时，要考虑夹紧力的先后顺序。

对于使工件与支撑接触夹紧力应先作用，且不易太大，对于平衡切削力的主要夹紧力，应作用在后。

增大工件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧力。

增加零件的刚性，是解决发生夹紧变形的有效办法，但由于薄壁类零件的形状和结构的特点，导致其具有较低的刚性。

这样在装夹施力的作用下，就会产生变形。

增大工件与夹具的接触面积，可有效降低工件件装夹时的变形。

如在铣削加工薄壁件时，大量使用弹性压板，目的就是增加接触零件的受力面积；在车削薄壁套的内径及外圆时，无论是采用简单的开口过渡环，还是使用弹性芯轴、整弧卡爪等，均采用的是增大工件装夹时的接触面积。

这种方法有利于承载夹紧力，从而避免零件的变形。

采用轴向夹紧力，在生产中也被广泛使用。

设计制作专用夹具可使夹紧力作用在端面上，可以解决由于工件壁薄，刚性较差，导致的工件弯曲变形。

三、工件加工时造成的变形工件在切削过程中由于受到切削力的作用，产生向着受力方向的弹性形变，就是我们常说的让刀现象。

减少铝件加工变形的工艺措施和操作技巧铝件零件加工变形的原因很多，与材质、零件形状、生产条件等都有关系。

主要有以下几个方面：毛坯内应力引起的变形，切削力、切削热引起的变形，夹紧力引起的变形。

一、减少加工变形的工艺措施1、降低毛坯的内应力采用自然或人工时效以及振动处理，均可部分消除毛坯的内应力。

预先加工也是行之有效的工艺方法。

对肥头大耳的毛坯，由于余量大，故加工后变形也大。

若预先加工掉毛坯的多余部分，缩小各部分的余量，不仅可以减少以后工序的加工变形，而且预先加工后放置一段时间，还可以释放一部分内应力。

2、改善刀具的切削能力刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响，正确选择刀具，对减少零件加工变形至关重要。

1）合理选择刀具几何参数。

①前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。

切忌使用负前角刀具。

②后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。

切削厚度是选择后角的重要条件。

粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。

精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。

③螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。

④主偏角：适当减小主偏角可以改善散热条件，使加工区的平均温度下降。

2）改善刀具结构。

①减少铣刀齿数，加大容屑空间。

由于铝件材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。

②精磨刀齿。

刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。

在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。

这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。

③严格控制刀具的磨损标准。

刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。

机械零件加工存在的问题及对策机械零件加工是制造业中非常重要的一环，它直接关系到产品的质量和性能。

在实际的生产过程中，机械零件加工存在着许多问题，严重影响了生产效率和产品质量。

本文将就机械零件加工存在的问题进行分析，并提出相应的对策，以期能够改善机械零件加工的质量和效率。

一、存在的问题：1. 加工精度不高。

在机械零件加工中，由于刀具磨损、机床精度、夹紧不牢等原因，导致加工精度不高，无法满足产品的要求。

2. 加工过程中产生振动。

振动会导致加工表面质量下降，对零件的几何形状和尺寸产生影响，严重时还会导致机床的故障。

3. 零件表面粗糙度大。

由于加工条件控制不当、刀具磨损、切削速度过快或过慢等原因，导致零件表面粗糙度大，无法满足产品的要求。

4. 零件变形严重。

在机械零件加工过程中，由于工件材料本身的内应力、切削加热和切削力的作用，会导致零件变形严重，严重影响了产品的装配和使用。

5. 加工效率低。

传统的机械零件加工方式中，操作人员需要进行大量的人工干预，加工效率低下，并且易出现误操作，导致成本增加。

二、对策：1. 提高工艺精度。

通过优化加工工艺参数、选择合适的刀具和工艺装备等手段，提高加工精度，确保零件的尺寸和形位精度满足产品的要求。

2. 加强机床刚性。

采用高刚性的机床和加工中心，减小加工过程中出现的振动，提高加工质量和效率。

3. 优化切削工艺。

合理选择切削速度、进给量和切削深度，确保切削质量，降低零件表面粗糙度，提高加工质量。

4. 控制工件变形。

通过减小切削温度、减小切削力、进行预应力、提高材料的热处理质量等手段，有效控制工件的变形。

5. 自动化生产。

采用数控机床和自动化加工装备，实现加工过程的自动化、智能化，提高加工效率，降低成本，减少人为误操作。

三、结语机械零件加工是制造业中不可或缺的一环，其加工质量和效率直接关系到产品的质量和生产成本。

在实际的生产过程中，机械零件加工存在着许多问题，如加工精度不高、加工过程中产生振动、零件表面粗糙度大、零件变形严重和加工效率低等。

零件过盈压装后变形原因零件变形的影响因素有：1、内力作用导致零件加工精度改变机床加工时，通常是利用向心力的作用，用车床的三爪或者四爪卡盘，把零件卡紧，然后对机械零件进行加工。

同时，为了确保零件在受力时不松动、减小内径向力的作用，必须要使夹紧力大于机械的切削力。

夹紧力随着切削力的增大而增大，随之减小而减小。

这样的操作才能使机械零件在加工过程中受力稳定。

但是，在三爪或者四爪卡盘松开后，加工出来的机械零件就会与原来的相差甚远，有的呈现多边形，有的呈现椭圆形，出现较大偏差。

2、热处理加工后容易产生变形问题对于薄片类的机械零件，由于其长径非常大，在对其进行热处理后容易出现草帽弯曲的状况。

一方面会出现中间鼓出的现象，平面偏差增大，另一方面由于各种外界因素的影响，使零件产生弯曲现象。

这些变形问题的产生不仅是由于热处理后的零件内应力发生了变化，还有操作人员的专业知识不扎实，不太了解零件的结构稳定性，从而增大了零件变形的概率。

3、外力作用下引起的弹性变形在机械加工中零件出现弹性形变的原因主要有几个方面。

（1）是一些零件的内部构造中如果含有薄片，就会对操作方法有更高要求，否则在操作人员在对零件进行定位和装夹时，不能和图纸的设计之间进行对应，容易导致弹性形变的产生。

（2）是车床和夹具的不平整，使零件在进行固定时两侧的受力不均匀，导致切割时受力作用小的一边在力的作用下就会出现平移出现零件变形。

（3）是在加工过程中零件的定位不合理，使零件的刚性强度降低。

（4）是切削力的存在也是引起零件弹性形变的原因之一。

这些不同的原因导致的弹性形变，都说明外力作用对机械零件加工质量的影响。

机械加工中，由于受环境，人为，夹具，机床的因素等等，做出来的工件会出现弯曲也就是说变形，在加工过程中最常见的就是加10mm厚度以下的工件变形最为常见，有些工件由于有平面度，平行度要求，那么工件变形就会导致这些位置尺寸达不到要求，从而直接影响产品质量，那么常见的引起变形的因素有哪些呢，我就以自己的加工经验告诉你们。

薄壁零件加工变形的原因分析及控制方法摘要：在科学技术水平不断提高的今天，越来越多先进的技术和零件被不断的研发出来，并且在实际的应用过程当中能够发挥出良好的作用。

就从目前的情况看来，薄壁零件自身重量比较轻，整体的结构也比较紧凑，该零件在通常的情况下都会应用于航空、船舶等多种产品当中。

不过，薄壁零件在实际的加工过程当中往往会受到很多因素的影响，从而导致零件变形的情况，进而对产品质量造成很大程度的影响。

为此，相关企业需要对薄壁零件加工变形原因进行充分地分析，根据实际的情况来采取措施进行控制。

关键词：薄壁零件；加工变形；原因；控制前言通过实际的调查发现，现阶段我国航天航空和船舶工业随着社会整体经济水平的提高而得到了进一步发展，在这种情况下它们对生产的零件也有着较高的要求。

为了能够进一步提高薄壁零件的各项性能，相关企业在实际加工过程中要对影响其变形的原因予以足够的重视，并且对薄壁零件的加工特点进行充分地分析和了解，这样才可以对其进行有效地控制，为企业带来一定的经济效益。

一、导致薄壁零件加工变形的原因分析就从目前的情况看来，部分企业在对薄壁零件加工过程当中导致其发生变形的因素比较多，这些因素可以分为零件的刚度、工具夹装、走刀路线、切削参数等，对薄壁零件加工变形影响程度最大的三个方面是：切削力、装夹力和残余应力，这就要求加工人员要对这些方面进行充分地分析，在此基础上采取相应的措施来对加工方法进行不断的改进和调整，这样才可以保证薄壁零件在加工过程当中不会发生变形。

（一）加工过程中的切削力在通常的情况下，薄壁零件在加工过程当中切削力主要可以对其实际的尺寸、形状和位置造成一定程度的影响，切削力往往也会受到很多方面的影响，加工人员没有对零件进行充分分析而导致切线参数设置不合理，在实际进行切削的时候就会出现一定的误差还有就是加工人员对切削刀具的磨损程度没有进行充分地分析了解，这样就会导致切削无法达到预期的标准。

这些因素都会对切削力的设定值带来一定程度的影响，薄壁零件受到应力与热量之间的相互影响而最终就会出现变形，其自身的质量也会进一步的降低。

机床机械加工误差产生的原因剖析机床机械加工误差是指在机床加工过程中，加工零件与理论轨迹或规格要求存在的偏离或差异。

机床机械加工误差会直接影响零件的质量和精度，因此对其原因进行剖析是非常必要的。

一、机床本身因素1.刚度不足：机床刚度不足会导致机床在加工过程中容易产生振动和变形，从而影响零件的精度。

2.导轨精度：机床导轨的精度直接影响机床的定位精度和运动精度，导轨精度不高会导致机床在加工过程中产生偏差。

3.传动系统误差：机床传动系统（如螺杆传动、齿轮传动等）的误差会直接影响机床的定位精度和运动精度。

4.刀具磨损：刀具在长时间使用后会出现磨损，导致加工出来的零件尺寸偏差增大。

二、加工过程因素1.切削力：切削力是机床加工中产生的力，切削力的大小和切削方向会直接影响加工零件的精度和形状。

2.切削温度：切削过程中产生的热量会引起刀具和工件的热膨胀，从而影响加工零件的精度。

3.冷却液不当：冷却液不当会导致切削区温度过高，从而加剧刀具磨损和工件变形，进而影响加工精度。

4.装夹力：工件在机床上的夹紧力不均匀会导致工件在加工过程中产生变形，影响加工零件的精度。

三、操作因素1.操作技术：操作人员的操作技术熟练程度不同会导致机床的使用不当，从而影响加工零件的精度。

2.操作误差：操作人员在操作过程中可能会发生误操作，如切削深度设置错误、切削速度过快等，进而影响加工结果。

3.测量误差：机床的定位精度和运动精度需要通过测量来确认，而测量误差会直接导致加工零件的尺寸偏差。

四、环境因素1.温度变化：环境温度的变化会导致机床零部件的热膨胀或收缩，从而影响机床的定位精度和运动精度。

2.湿度变化：环境湿度的变化会导致机床零部件的腐蚀和生锈，进而影响机床的使用性能和加工质量。

机械加工中工件变形的原因及预防措施探微摘要：机械加工中的工件变形是由多种因素共同作用引起的。

本文首先分析了工件变形的原因，包括材料变形、加工过程中Thermal变形、刀具磨损、夹具变形等。

接着探讨了如何预防工件变形，提出对材料的选择、加工参数的优化、刀具维护与更换等方法。

引言：工件变形是机械加工中常见的质量问题之一，主要表现为轴线偏差、表面波纹、尺寸变形等。

对于高精度机械零部件的加工，特别是需要进行高精度加工的零件，工件变形会直接影响其加工质量和精度，进而影响产品质量。

因此，如何预防和控制工件变形是机械加工的关键之一。

本文旨在分析工件变形的原因及其预防措施。

一、工件变形的原因1、材料变形材料在机械加工过程中会因受热、受力、受切削压力作用而产生变形。

材料温度的变化会引起材料的热膨胀和结构变化，进而引起工件变形。

材料的受力作用也会引起工件变形。

例如在铣削过程中，切削力对材料的压缩变形是主要的变形形式。

2、加工过程中的热变形热变形是工件在机械加工中的一个重要变形原因。

一般情况下，机床和刀具在机械加工过程中会发生剧烈的热变形，从而影响工件的加工质量。

例如，在高速切削过程中，因为加工热量过大，使工件表面温度升高，导致材料热膨胀，工件变形；又由于高速切削要求高速公转，冷却与加热交替，工件更容易产生形变。

因此，在加工高精度零件时应该注意加工温度和热处理，以减少工件热变形的发生。

3、刀具磨损刀具磨损也是造成工件变形的原因之一。

虽然磨损量很小，但它会导致加工质量的下降和工件的变形。

例如，切削刃磨损后会导致加工力度的增加，从而引起工件的弹性变形。

4、夹具变形夹具变形也是造成工件变形的原因之一。

在机械加工中，夹具在合理使用的情况下，也会因长期应力变形或其松动等因素导致夹具变形。

二、预防工件变形的措施1、材料的选用选择材料是防止工件变形的关键环节。

应遵循以下原则：（1）选择均一性、强健性和稳定性良好的材料。

（2）选择铸造硬化材料，能够使工件内部达到一致的硬度和强度，减少变形。

产生变形的原因？A、积压摩擦产生；B、砂轮太钝或太细；C、材质硬；D、异形工件发热传导不良；E、内应力不均匀；F、切削量大；G、加工工艺不当，加工步骤不合理。

如何预防变形？A、加工中注意冷却；B、保持砂轮锋利；C、多次翻面；D、选择合理的切削用量和切削参数；E、合理的加工工艺；F、分粗精加工；G、合理的装夹。

变形的种类：平面研磨中常见的变形有弯曲变形和扭曲变形(也称对角变形)两种。

修变形的方法：1、翻面法；2、敲击法；3、刮变形；4、垫平法（垫四角）；5、不吸和半吸法；6、整压法；7、段切法。

1、翻面法修变形：即加工中对称去余量，不停翻面，使工件两面内应力相互抵消以达到消除变形，一般适用于余量多，变形不是太大的零件。

2、敲击法修变形：当工件变形时用工具敲击使其内应力改变来控制变形的。

（敲击法修变形适用于余量多，变形大的零件。

a.硬度较高材质修变形方法：用V3钝处成直线状敲击变形起始点凹部.（如一张弓弄断弦后弓就自然张开。

）b.硬度较低材质修变形方法：用铜棒敲击工件凸起部位。

3、刮变形：用V3钝部刮工件凹部，注意不要来回刮，朝一个方向刮。

刮变形适用于余量少，变形不是太大，较薄的零件。

4、垫平法修变形：当工件有变形时，在加工中磁力平台将工件变形部位吸下去，在工件吸磁之前，将工件与平台空间部分垫上锡钢片或纸片等等，使其在吸磁状态下仍然保持原本形状。

然后把凸起部分磨平，卸下垫实物再翻面磨平另一面即可。

垫平法即垫四角法，垫平法修变形适用于变形较大，余量较多，面积较大之零件。

5不吸和半吸法修变形：不吸法修变形：将平台上粘一挡块，工件靠着挡块在不吸磁状态下加工，这样砂轮则会磨掉凸起的部位，再翻面磨平对面。

半吸法修变形和不吸法修变形同理。

其不同之处就是当工件较厚时，半吸法无法将工件变形吸下去，这时的半吸法起到增强工件吸磁效果，避免放枪，所以不吸法应用较为广泛，半吸法只适合工件较厚时修变形。

6、整压法修变形：把变形之零件对其施加一定永久性恢复变形的力，使其内应力风化的一种修变形的方法。

薄板类零件加工变形的解决方法赵跃俊【摘要】薄板类零件在现代产品中的应用非常广泛,针对使用传统的加工工艺、加工设备加工薄板类零件,易造成零件变形的情况.先从薄板类零件变形的类型和原因着手分析,进而从加工工艺、加工技术条件、加工刀具、装夹方法几个方面研究薄板类零件加工变形的解决方法,从而达到减小加工变形的目的.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P147-148,150)【关键词】薄板类零件;变形;工艺;技术条件;刀具;装夹方法【作者】赵跃俊【作者单位】中船重工第716研究所,江苏连云港222000【正文语种】中文【中图分类】TH161 引言在现代纷繁复杂的结构产品中，为实现某些功能将会使用到一些薄板类零件。

本文所提到的薄板类零件是特指厚度在8mm以下的板料，并且还要对其进行X、Y、Z三个方向的加工。

由于薄板类零件的厚度较小，加工后变形明显，甚至加工前就已存在一定的变形。

在现代军事工业中，薄板类零件得到广泛应用，此类零件的结构较复杂、精度要求高，在加工过程中极易因切削作用而产生“让刀现象”，造成上厚下薄和尺寸超差等现象。

因此，针对此类零件的加工，采用传统的加工方法已无法满足产品的精度要求。

2 薄板类零件变形的类型及原因2.1 变形类型为解决薄板类零件的变形，要先识别其变形类型，才能针对性的提出解决办法。

常见的薄板类零件变形分为弯曲变形和扭曲变形两种。

弯曲变形是指在荷载作用下其轴线由原来的直线变成曲线而形成的变形，如图1所示;扭曲变形是指平面内的一根横向轴线沿纵向运动时绕纵轴转动而形成的变形，如图2所示。

2.2 变形的原因薄板类零件变形的主要原因有以下几方面:①毛坯原材料已有的变形;②已切削材料残余应力的释放;③刀具对工件的切削力以及切削热导致的变形;④工件在切削加工时的装夹条件。

图1 弯曲变形图2扭曲变形残余应力是在原材料成形和热处理过程中形成的，是产生变形的主要原因。

铝型材加工中心外壳变形的原因是什么铝合金外壳的加工变形，特别是薄壁外壳，是一个常见的技术问题。

因此，我们的铝型材加工中心工厂须分析变形的原因，然后实行相应的对策来防止变形。

1.铝壳的材料等级和结构多而杂性会影响外壳的变形CNC加工铝壳的变形和外形的多而杂性.纵横比与壁厚有关，直接关系到材料的刚度和稳定性。

所以，在设计产品的铝壳时，应尽量削减这些因素对工件变形的影响。

特别是在大型零件外壳加工定制中，结构应合理。

加工前应严格把握铝合金坯料的硬度和孔隙率，以保证坯料的质量，削减由此产生的工件变形。

2.加工中心加工夹具引起的铝壳变形铝壳加工和材料坯料夹紧时，应先选择正确的夹紧面，然后依据夹紧面的位置选择合适的夹紧力。

因此，夹紧表面和应力表面应尽可能全都，以便夹紧力作用于工件。

当多个方向的夹紧力作用于工件时，应考虑夹紧力的挨次。

应先施加夹紧力，使工件与支架接触，不易过大。

紧要用于平衡切削力的夹紧力应在后续工序中使用。

3.铝壳加工参数引起的变形在加工中心机床的切割过程中，外壳受到切割力的影响，在力的方向上产生相应的弹性变形，即加工行业。

应实行相应的措施来处理加工参数和刀具选择。

精加工需要锋利的刀具。

一方面可以削减刀具与工件摩擦形成的阻力，另一方面可以提高刀具切割工件时的散热效果。

从而削减工件上残留的内应力。

单刃铣削法通常用于铣削薄壁套管零件的大表面。

刀具参数接受较大的主偏角和较大的前角，以降低切削阻力。

由于这个工具很轻.在生产中快，削减了薄壁零件的变形，广泛应用于生产。

在薄壁铝壳的定制加工过程中，加工过程中切削力尺寸的合理刀具角度.加工过程中产生的热变形和工件表面的微观质量是特别紧要的。

刀具前角的大小计划了刀具的切割变形和前角的锐度。

大前角削减了切割变形和摩擦，但假如前角过大，刀具楔形角度减小，刀具强度减弱，刀具散热差，磨损加速度加快。

因此，在加工铝合金薄壁腔时，一般接受高速工具和硬质合金工具。

正确选择工具是处理铝壳工件变形的关键。