薄壁类零件的车削工艺分析
- 格式:docx
- 大小:548.47 KB
- 文档页数:14
薄壁零件的数控车削加工探讨薄壁零件的数控车削加工是现代制造业中一个重要的加工方法。
薄壁零件由于其薄弱性、易变形等特点,在加工过程中容易出现裂纹、变形等问题,因此需要选择适当的工艺和工艺参数来进行加工。
本文将从数控车削加工的角度探讨薄壁零件加工的工艺和工艺参数选择。
1. 零件薄弱,容易变形。
薄壁零件的壁厚通常较薄,结构较为复杂,受力不均匀,容易发生变形和变形,导致加工难度加大。
2. 零件尺寸精度要求高。
由于薄壁零件的结构特点,要求其加工精度较高,尤其是对于一些需要组装的零件,其加工精度更是要求高度一致。
3. 对加工工艺的要求高。
由于薄壁零件的特殊性质,其加工过程需要针对其特点进行特别处理,否则可能导致加工效果不理想,甚至出现零件损坏的情况。
1. 首先,在加工薄壁零件之前,需要进行工件的固定和夹紧,以保证加工时工件的位置不发生变化,保证加工的精度。
通常情况下,可以采用卡盘等方式进行固定,但需要注意不要使用过大的夹紧力,以免零件变形或者损坏。
2. 在确定好工件固定和夹紧方式后,需要进行刀具选择和调整。
由于薄壁零件的结构特点,需要选用尖端小、削减力较小的刀具,以避免零件因为过大的削减力而出现变形、损坏等问题。
同时,由于薄壁零件加工需要长时间的切削,因此需要经常检查刀具的磨损程度,及时更换刀具,以保证加工效果的稳定性。
3. 在加工过程中,需要合理选择加工工艺参数,以防止零件出现变形、破裂等问题。
首先,需要控制进给速度和切削深度,以避免对零件产生过大的压力,导致零件形变和破裂。
其次,要控制切削液的使用,适当增加切削液的流量和压力,以改善切削润滑效果,并降低切削时产生的热量,降低零件变形的风险。
1. 在加工薄壁零件之前,需要对机床进行必要的调整和维修,以保证机床处于良好的工作状态,从而提高加工精度和效率。
2. 在加工过程中需要注意加工参数的选择和调整,以避免出现零件变形、破裂等问题。
同时,需要对加工过程进行监控和检查,及时发现和排除潜在的问题,保证零件加工质量。
OCCUPATION2012 01106浅析薄壁零件的车削文/彭湘蓉四、Pro/E辅助教学与传统教学的对比1.传统教学的不足之处(1)文字叙述太多,让学生感觉到枯燥乏味,且很难理解;(2)每做一个步骤会出现什么情况,学生很难想象得到;(3)即便有实物演示也很难吸引学生。
2.用Pro/E辅助教学的优点演示设计:把零件的加工工艺以三维建模的前后顺序表现出来。
(1)以模型树的方式演示出(如四方锉削先做哪个面后做哪个面)可以巩固四方锉削的加工步骤。
(2)以模型树的方式演示榔头外形、用圆锉锉出圆弧R4mm倒角、喇叭口的形状、底部凸弧面的加工形状。
要求学生注意模型的前后顺序及每一个步骤所出现的形状。
(3)用模型树可以简单明了地显示出零件的加工工艺:圆钢毛坯—四方加工—外形划线—榔头外形—腰孔加工线及钻孔检查线—打孔后的形状—腰孔加工好后的形状—喇叭口的形状—倒角加工线—圆弧倒角—45°倒角—榔头底部的圆弧面,使学生更好地观察零件的形成过程。
通过零件的形成过程来更好地掌握零件的加工工艺,可利用Pro/E对其进行实体建模。
首先将各组成部分的形状用二维草图做出,然后在三维状态下通过编辑命令进行再加工,以加速其建模工作。
五、效果第一,改进传统教学模式,使钳工实训与三维零件建模和工艺设计有机结合,以启动学生的思维能力、培养学生的创造性和操作能力。
使学生大大提高绘图、制图和设计图样的能力,通过设计三维模型进而把工艺流程融入到其中,使学生潜移默化地掌握零件的加工工艺,最终按照三维模型编制的加工工艺加工出实际的零件。
这样环环相扣,有利于提高学生需要的技能及其相应的知识。
使传统手工制作与现代制造技术有机整合。
第二,提高学生的学习兴趣,可以实现教师与学生的教学现场交流,培养学生边学习,边思考,边提出问题的参与式学习方法,可以让学生更形象地看出每做一步的效果。
充分调动学生的好奇心与强烈的创作欲望。
可使许多学生从中认识到钳工不再是一项“头脑简单、四肢发达”的体力劳动,而是需要很高的专业技能与理论知识和具有一定创新能力的“高级劳动”。
薄壁零件的车削技巧薄壁零件是指壁厚相对较薄的零件,在车削加工中,由于其壁厚薄,容易产生变形和振动,所以需要特殊的车削技巧来保证加工质量。
本文将介绍薄壁零件的车削技巧。
首先,保持机床的稳定性。
薄壁零件在车削时容易产生振动,而振动会影响加工精度和表面质量。
为了保持机床的稳定性,首先要确保机床具备足够的刚性和抗震性,同时要确保机床的紧固件处于良好的状态,以免因紧固件松动而导致振动。
此外,还可以通过合理的刀具和夹具选择来减少振动,例如选择合适的刀具长度和刚度,使用刀柄的支撑力等。
其次,选择合适的切削参数。
在车削薄壁零件时,要选择合适的切削参数,以保证刀具的切削力不会过大。
一般来说,应尽可能采用小的进给量和切削深度,降低切削力。
另外,应注意保持刀具的尖角和刃磨状况良好,以减小刀具的切削力。
第三,选择合适的刀具和夹具。
在车削薄壁零件时,要选择合适的刀具和夹具,以提高加工的稳定性和精度。
刀具要选择具有较高刚度和切削性能的硬质合金刀具,以减小切削力和振动。
夹具要选择刚性好的夹具,以确保零件的稳定夹持,同时要避免夹持过紧而导致变形。
第四,采用适当的刀具路径。
在车削薄壁零件时,为了避免产生振动和变形,应采用适当的刀具路径。
一般来说,应优先选择切削路径中的外切削和镗削,避免内切削和过切削,这样可以减小刀具对零件的负荷,减少振动和变形。
第五,采用适当的刀具进给方式。
在车削薄壁零件时,应采用适当的刀具进给方式,以减小切削力和振动。
一般来说,可以采用铣削进给,即刀具的进给方向与工件的旋转方向相同,这样可以减小刀具对零件的冲击力和振动。
最后,进行切削加工时要进行监控和调整。
在车削薄壁零件时,要进行监控和调整,以确保加工质量。
可以通过加工中的监测手段,例如振动传感器、力传感器等,对加工过程中的切削力、振动等进行监测,及时调整切削参数和刀具路径,以减小振动和变形,保证加工质量。
总之,薄壁零件的车削技巧包括保持机床稳定性、选择合适的切削参数、刀具和夹具、采用适当的刀具路径和进给方式,以及进行监控和调整等。
薄壁零件的车削方法1.用一次装夹车薄壁零件:车削短小薄壁工件时,为了保证内外圆轴线的同轴度,可用一次装夹车削。
例:薄壁衬套,材料为锡青铜,工件壁厚仅2mm,同轴度公差为0.025mm,精度要求较高。
车削方法见下图:夹持棒料,车出长度45mm,粗车内外圆均留0.5mm余量,钻,粗车内孔时,要求长度比图样长2mm即可。
以增加工件的刚性,加注切削液,使工件充分冷却后,精车内外圆至尺寸。
(油槽在半精车后拉出)切断工件,最后装夹在心轴上,车削另一端面和倒角。
2.用扇形卡爪及心轴装夹薄壁工件:例:薄壁套筒如图,车削方法:粗车留精车余量1~1.5mm,精车时,装夹在扇形软卡中,精车内孔及φ72H7,外圆φ980-0.1及端面A符合图样要求,然后以内孔和大端面为基准,夹在弹性胀力心轴上,即可精车外圆。
3.在花盘上车削薄壁工件:直径较大,尺寸精度和形位精度都较高的圆盘薄壁工件。
可装夹在花盘上加工。
车削方法:先装夹在三爪卡盘上粗车内孔及外圆,各留1~1.5mm余量,长度尺寸车至92+0.3+0.2,并精磨两端面至长度92。
然后装夹在花盘上精车内孔及外圆,精车内孔的装夹方法见图。
先在花盘端面上车出一凸台,凸台的直径和工件之间留0.5~1mm的间隙,(不用作定心)。
用螺栓,压板压紧工件端面,压紧力要均匀。
找正后,即可车削φ132H7, φ262H7内孔及内端平面。
精车外圆时的方法见下图:将三点接触压板(压板上有三条槽以让开压板)适当压紧,松开并取下压板及螺钉,即可车削外圆,使之符合图样要求.上面的压紧方法,因为压紧力在轴向,所以不容易引起变形。
4.在专用夹具上车削薄壁零件:如图,工件装上夹具后,当拧紧螺钉2时,压紧圈1便沿着斜面将工件压紧,即可车削工件的内孔,外圆及端面。
5.增加辅助支承车削薄壁零件:车削内孔精度要求高的薄壁零件时,可采用辅助支承来增加工件的刚性.6.增加工艺肋车削薄壁工件.在工件的装夹部位特制几根工艺支撑肋,使夹紧力作用在肋上,可减少变形.二.减少工件变形的方法:1.工件分粗精车,消除粗车时切削力过大而产生的变形,粗车后,使工件得到自然冷却,消除在精车时可能产生的热变形。
薄壁零件的数控车削加工探讨随着工业的不断发展,薄壁零件在机械制造领域中的应用越来越广泛。
薄壁零件因其结构轻巧、重量小、强度高等特点,被广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。
薄壁零件的加工却是一项技术难题,尤其是数控车削加工对薄壁零件的加工要求更加严格。
本文将探讨薄壁零件的数控车削加工技术,并就其加工过程中的难点和解决方法进行深入探讨。
一、薄壁零件的特点薄壁零件在机械制造中具有独特的优势,主要表现在以下几个方面:1. 结构轻巧:薄壁零件由于壁厚较薄,因此重量相对较轻,适合在一些对重量要求较高的场合使用,比如汽车、航空航天等领域。
2. 外形复杂:薄壁零件的结构通常比较复杂,需要经过多道工序的加工才能完成,对加工工艺要求较高。
3. 强度高:尽管薄壁零件壁厚较薄,但是由于采用了特殊的材料和工艺,使得薄壁零件具有比较高的强度,能够满足工程应用的需要。
由于薄壁零件的特点,使得其在加工过程中存在一定的难度和挑战,尤其是在数控车削加工过程中更加明显。
二、数控车削加工对薄壁零件的要求数控车床是一种通过计算机程序控制刀具在数控车床上进行切削加工的设备,其具有高速度、高精度、高效率的特点,因此被广泛应用于薄壁零件的加工中。
由于薄壁零件的特殊性,数控车削加工对薄壁零件有着更高的要求。
1. 加工精度要求高:薄壁零件通常具有复杂的结构和精密的尺寸要求,因此数控车削加工需要保证加工精度,避免零件出现尺寸偏差和表面粗糙度。
2. 避免变形和残余应力:薄壁零件在加工过程中容易发生热变形和残余应力,因此在数控车削加工过程中需要采取有效的措施,避免零件变形和应力积累。
3. 提高加工效率:薄壁零件的加工通常需要多道工序,加工过程中需要保证高效率,提高生产效率。
在薄壁零件的数控车削加工过程中,存在一些难点需要克服:1. 大刚度:由于薄壁零件的壁厚较薄,零件的刚度相对较小,容易导致变形和振动,影响加工精度和表面质量。
2. 刀具选择:薄壁零件具有一定的脆性,因此刀具的选择对加工质量有着重要影响,需要选择合适的刀具以提高加工质量。
浅析薄壁套类工件的车削加工技术薄壁套类工件加工是车削加工中较难解决的关键问题,本文对薄壁套类工件进行特性分析,通过采用一种新颖芯轴技术,有效克服了薄壁套类工件加工过程中出现的问题,如受力变形、受热变形、刀具磨损等,使薄壁套类工件加工的尺寸公差、形位公差达到图纸设计技术要求。
标签:薄壁;变形;装夹;弹性夹套;弹性芯轴;切削力薄壁套类工件因重量轻、用料少、成本低同时具有紧凑结构因而被广泛应用,但该类工件壁厚薄,一般在3mm以下,因此工件刚性、强度等较弱,在零件加工过程中受装夹力、切削力及热应力等因素影响极易变形,导致零件加工完成后尺寸超差,所以薄壁套类工件加工是车削中比较棘手的问题本文对薄壁套类工件加工过程中出现的问题进行分析,为薄壁套类工件加工提供有效解决方案及相应夹具。
1理论分析车削薄壁套类工件的主要问题是变形,而产生变形的主要原因是切削力、切削热和夹紧力。
1.1装夹力对薄壁套类工件变形的影响因工件壁薄,由于三抓卡盘的夹紧力给工件施加一个径向力导致变形,从而影响工件的尺寸精度和圆柱度。
薄壁件加工时,若直接采用三抓卡盘,夹紧工件后会给工件施加一个外力,导致工件在径向上出现变形,使之略微变成三角形。
在这种状态下车工件内孔,能够得到一个符合尺寸要求的圆孔,但是松开卡爪使工件处于自然状态下后,由于自身的弹性,外圆会恢复到接近装夹前的状态,而内孔则随之变成弧形三角形,导致工件超差;如图1所示。
1.2切削热对薄壁套类工件变形的影响任何工件在加工时都会受到切削热影响,尤其是径向尺寸受影响较大,而由于尺寸、材质等不尽相同,难以掌握热膨胀变形规律,导致工件加工时尺寸精度不易控制。
由于薄壁套类工件线膨胀系数大,受切削热影响大,如按照常规零件的方法一次装夹,然后连续完成粗车和精车,切削热极易引起工件的热变形,导致零件加工完成后尺寸超差,甚至有时会使零部件卡死在夹具上。
1.3切削力对薄壁套类工件变形影响在切削力(特别是径向切削力)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[1]。
关键词:数控车削,工艺路线,切削参数。
0引言薄壁类零件因具有重量轻等特点广泛应用在精密零件中,但由于圆环类薄壁类不锈钢零件刚性差,在加工中极易变形,造成尺寸公差、形位公差超差,不易保证零件的加工质量,圆环类薄壁类零件的加工是车削中比较棘手的问题。
本文中某环类薄壁件采用2Cr15Mn15Ni2N抗磁不锈钢材料,切削性较差,加工难度大。
为了有效克服薄壁类零件在加工过程中的变形,保证加工精度,提高薄壁类零件合格率,本文阐述分析、试验过程,对该零件的加工工艺路线、装夹方式、刀具选用、切削参数确认、程序编制等进行了研究总结,为这类零件的加工提供借鉴,具有实际的生产意义。
1零件的结构特点某环类零件是用于某型产品舱体连接处的重要零件之一,设计要求高,加工难度大。
材料为抗磁不锈钢,尺寸多、精度高,特别是形位公差要求极多,易变形,零件结构具有直径大、薄壁长等特点,加工难度大,加工质量难于控制等特点,导致加工成本高、加工效率低,是生产上的一个瓶颈。
该零件壁厚只有0.7mm,且内孔上有非标准的M80×0.75mm螺纹。
该零件为典型薄壁结构零件,去除余量较大,如果用常规工艺夹持方式恐怕很难防止变形,给零件加工带来困难。
主要技术要求:某圆环零件尺寸精度均有较高要求,一般各孔的同轴度要求0.02mm,圆度要求0.02mm,孔径与端面垂直度要求0.02mm,孔径尺寸公差0.12~0.2mm。
2加工难点及分析2.1加工难点薄壁零件机械加工变形是多年来困扰机械加工行业的难题。
在生产实践中,薄壁零件的变形是多种多样的,既有体积和尺寸的胀大和收缩变形,也有弯曲,扭曲等畸形变形,原因有零件的形状结构、材料内应力、夹紧力、切削力和切削热等。
车削加工不锈钢时因其塑性变形大,刀具摩擦严重,切削热产生多,加工质量难于控制,导致加工效率低下。
况且零件属于薄壁零件,变形的控制非常困难。
具体问题如下:(1)零件采用2Cr15Mn15Ni2N抗磁不锈钢为原材料,切削过程材料弹性变形较大,刀具磨损快、产品精度及表面质量难以保证。
薄壁零件的数控车削加工探讨1. 引言1.1 背景介绍随着制造技术的不断发展和进步,薄壁零件的加工要求也日益严苛,对加工精度、表面质量等方面提出了更高要求。
如何利用数控车削技术对薄壁零件进行精密加工,成为了当前研究的热点之一。
本文将探讨数控车削技术在薄壁零件加工中的应用现状及存在的问题,分析数控车削加工薄壁零件的优势和难点,旨在为进一步完善薄壁零件加工技术提供参考和借鉴。
通过对相关技术的深入研究和分析,为提高薄壁零件加工的精度和效率,推动制造业向智能化、精准化方向发展,具有重要的理论和实际意义。
1.2 研究意义薄壁零件的数控车削加工是当前制造领域中一个备受关注的技术问题。
掌握薄壁零件加工技术对于提高工件加工精度、降低成本和提高生产效率具有重要意义。
薄壁零件在航空航天、汽车、电子等行业中应用广泛,其加工质量直接影响产品的质量和性能。
研究薄壁零件的数控车削加工技术,探索加工方法和工艺参数对加工质量的影响,对提高薄壁零件加工的精度和效率具有重要意义。
2. 正文2.1 薄壁零件加工技术概述薄壁零件是指壁厚较薄的零件,通常在汽车、航空航天等领域中广泛应用。
薄壁零件的加工技术在制造业中起着至关重要的作用。
在薄壁零件的加工中,最主要的挑战之一是加工过程中如何保持零件的形状和尺寸精度。
因为薄壁零件的壁厚较薄,加工过程中很容易产生变形,从而影响零件的质量和使用效果。
为了解决这一问题,可以通过调整加工参数、优化刀具选择和加工路径等方式来降低零件变形的可能性。
薄壁零件的加工还需要考虑到表面质量和加工效率的问题。
薄壁零件通常具有较高的表面要求,因此在加工过程中需要采用合适的刀具和加工策略来保证零件表面的光洁度和精度。
为了提高加工效率,可以通过提高切削速度、加工进给速度等方式来缩短加工周期。
薄壁零件的加工技术在现代制造业中具有重要意义,通过不断优化加工工艺和加工方法,可以更好地满足市场需求,提高产品质量和效率。
2.2 薄壁零件加工存在的问题1. 刀具选择困难:薄壁零件通常由软性材料制成,而软性材料容易产生振动和变形,因此在选择合适的刀具时需要考虑刀具的刚度和稳定性,以避免对薄壁零件造成损伤。
浅谈薄壁零件数控车加工工艺分析摘要:伴随着我国科技技术与经济水平的飞速发展,很多行业也都在此背景下发展起来。
在零件质量和加工工艺方面,社会对其有了更高的要求。
在计算机技术的不断革新下,数控技术得到了飞速的发展。
基于这一点,薄壁零件的生产与应用得到了很大的发展。
但是,目前国内外对其加工工艺的研究还不够深入,加工质量很难保证。
在此基础上,文章重点对薄壁零件数控车工加工工艺进行了研究。
关键词:薄壁零件;数控车加工;加工工艺;改进措施1.薄壁零件的概念薄壁零件主要是通过现代数控车床工艺,使零件的内壁和外壁变薄,以达到节省材料的目的。
薄壁零件由于具有良好的机械性能而被广泛应用于航空航天、军事和机械等诸多领域。
在加工薄壁零件时,对加工精度的要求越来越高,而加工时产生的变形会严重地影响产品的质量与生产效率。
所以,对于薄壁零件,必须采用比较严格的工艺,才能确保其质量及合格率。
2.薄壁零件数控车加工工艺质量的影响因素2.1刀具角度对切削量的影响实验结果表明,当机床机构及刀具几何参数一定时,切削力的大小受到切削速度、进给速度和反向进给等因素的影响。
刀具角度是影响加工质量的重要因素。
在切削时,适当增大刀具前角和后角,可有效减小切削变形、降低摩擦、弱化切削作用力,使切削变形达到最大程度。
此外,主偏角和副偏角对切削精度的影响也很大。
在切削时,副偏角对刀具轴向和径向力均有影响。
对于刚性较差的零件,主偏角应尽量接近90度,这样才能提高零件的数控加工强度和加工精度。
2.2走刀方式与路径的影响刀具的走刀方式与路径对零件的数控车加工也有很大的影响,改进刀具的走刀方式与路径,可以有效地提高零件的数控车加工精度。
通过对走刀轨迹及走刀方式的优化,可使工件质量得到明显提高。
其中,一次粗加工法和阶梯粗加工法是一种新的、高效的零件粗加工工艺。
两种方法均沿高线轨迹,并以等量的切削量为切入点。
它克服了常规刀具路径在斜向上加工时存在的缺陷。
此时,刀具沿高线X和 Z两条高线水平运动,将多余的刀具去除,保证了刀具切削过程中均匀地切削多余的金属、延长了刀具的使用寿命,提高了加工质量。