薄壁套类零件车削加工方法

图 ４ 轴 向夹 紧薄壁 零件
工艺肋
减小 。 ３１ —２切 削用 量与切 削力 的关 系
（ 央ｇ薄壁 工件 车内孔 －
（ 浮壁 工件 内孔 的等直径 变形 ｂ ）
图 １ 薄壁 圆柱零 件 的夹 紧变 形
１ ． 件热 变形 ２工 因工 件较 薄 ，对 于线 膨胀 系 数较 大 的金 属 工件 ， 一次 装 夹 中连续 加 工 ， 续 产生 的 在 持 切削 热会 引起 工 件热 变形 ，使 工 件尺 寸难 于 控制 ， 精度 受到 极 大影 响。 １ ＿ 动 ３振 在 切 削力 （ 别是 径 向切 削力 ）的作 用 特 下 ， 易产 生振 动 和变 形 ， 响工件 的尺寸 精 容 影 度 、 位精 度和 表面 粗糙度 。 形 ２ 企业 生 产加 工过 程 中 ，防止 和减 少 薄 壁 零件 变形 的方 法 在 企业 生 产加 工制 造 过程 中 ，由于产 品 批 量大 、 要 求高 ， 为 了提 高劳 动生 产 率 精度 且 往往 采 用成 组生 产 单元 ，即根据 零 件 的技术 要求 ，将 待 加工 的零 件 在 生产 过程 中分 成 多 以下几 点 ： ３１切 削力 对薄 壁零 件 加 工 时产 生 的影 ． 个 工序 ， 组 机床 和一 组 生产 工人 ， 同完 由一 共 成相 关零 件组 的全部 工 艺过 程 的成 组生 产组 响 ３１ ．１刀具 的几 何参 数 与切 削力 的关 系 ． 织形 式 。 在此 过程 中 ， 计 制造 各种 适合 装夹 设 ａ． 前角 Ｙ与切 削力 的关 系 （ 图 ６ 。 。 见 ） 由图 薄壁 类零 件 的工 装 夹具 就显 得 至关 重要 。常 可 知 ， 给 抗 力 Ｆ 、 深 抗 力 Ｆ 、 切 削 力 进 ｘ切 ｖ主 用 的方法 有 以下几 种 ： ｚ ２１为增 加装 夹 接 触 面 ，尽 量 采用 开 缝 Ｆ 都会 随刀 具 前角 的增 大而减 小 。这是 因为 ． 套筒（ 见图 ２ 或特制软卡爪 （ 图 ３ 装夹零 前角增大 ，剪切角 巾随之增大 ，切削变形减 ） 见 ） 变形系数 ∈ 减小， 切屑沿前刀面流出时的 件 ， 夹紧 力均 匀 分布 在工 件 上 ， 少 因夹 紧 小 ， 使 减 摩 擦 力减 小 ， 因此切 削力 显著 减小 。 引起 的变形 。

尽 可 能增大 刀杆截 面积 ，减少 刀具 的悬伸 长度 等 。 （ ３ ） 受力 变 形 ：因工 件 壁 薄 ，在 夹 紧力 的作 用
３ ４ 磊
参 磊 工 。 冷 加 工
工 艺
下容 易产 生 变 形 ，从 而 影 响 工 件 的 尺 寸 精 度 和 形 状
布 的导气 孑 Ｌ 作 用 到 弹性 橡 胶 套 上 ，由弹 性 橡 胶 套 的 变形把 工件 夹 紧。夹 爪 定 位 孔 是 当 夹具 与 机 床 安 装
Ｔ 劬 岬 。 Ｉ 工 艺
典型小薄壁套类零件的加工
山 东省 泰 安 市 高 级 技 工 学校 （ ２ ７ １ ０ ０ ０ ） 焦 长 玉
小 薄壁 套 类 零 件 在 仪 表 、办 公 以及 其 他 小 型设 备 中应 用广 泛 。其 加 工难 度 大 ，主 要 原 因是 在 装 夹 和 机加 工过 程 中容 易 产 生 多 种 变 形 。本 文 对 其 变 形
减 小切 削 热 的措 施 ：减 小 切 削 力 ，车 削 时 需 注 意控 制 切 削 温 度 的 升 高 ，首 先 通 过 减 小 切 削 变 形 （ 切削 力 ）来 减少切 削热 的产 生 ，同时增 大刀 尖部 分
（ Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ２ ２ ０ ） 不 锈 钢 ，难 切 削 。 内径 尺 寸 为 ＆ １ ０～ ＆１ ２ｍｍ，公差 只有 ０ ． ０ １—０ ． ０ ２ ｍｍ。外 径 为 ＋ １ ４一 ＆１ ４ ． ３ ｍｍ，公 差只 有 ０ ． ０ ２ ｍｍ。两端 内孑 Ｌ 对 称 ，各 有
好 后配 作 的。
精度 。若用 自动 定 心 卡 盘 装 夹 薄 壁 件 ，零 件 在 三 个 卡爪 夹 紧力 的作 用 下 ，产 生 变 形 ，造 成 零 件 的 网度

薄壁类零件的车削工艺分析段立波一．引言薄壁类零件指的是零件壁厚与它的径向、轴向尺寸相比较, 相差悬殊, 一般为几十倍甚至上百倍的金属材料的零件，具有节省材料、结构简单等特点。

薄壁类零件已广泛地应用于各类石油机械部件。

但是薄壁类零件的车削加工是比较棘手的，具体的原因是因为薄壁类零件自身刚性差、强度弱，在车削加工中极容易变形，很难保证零件的加工质量。

如何提高薄壁类零件的加工精度是机械加工行业关心的话题。

二．薄壁类零件车削过程中常出现的问题、原因及解决办法我们在车削加工过程中，经常会碰到一些薄壁零件的加工。

如轴套薄壁件（图1），环类薄壁件（图2），盘类薄壁件（图3）。

本文详细分析了薄壁类零件的加工特点、防止变形的装夹方法、车刀材料、切削参数的选择及车刀几何角度。

进行了大量的实验,为以后更好地加工薄壁类零件,保证加工质量,提供了理论依据。

图1轴套薄壁件图2环类薄壁件图3盘类薄壁件1.薄壁类零件的加工特点1.1因零件壁薄，在使用通用夹具装夹时，在夹压力的作用下极易产生变形，而夹紧力不够零件又容易松动，从而影响零件的尺寸精度和形状精度。

如图4所示，当采用三爪卡盘夹紧零件时，在夹紧力的作用下，零件会微微变成三角形，车削后得到的是一个圆柱体。

但松开卡爪，取下零件后，由于零件弹性，又恢复成弧形三角形。

这时若用千分尺测量时，各个方向直径相同，但零件已变形不是圆柱体了，这种变形现象我们称之为等直径变形。

图4三爪卡盘装夹1.2因零件较薄，加工时的切削发热会引起零件变形，从而使零件尺寸难以控制。

对于膨胀系数较大的金属薄壁零件，如在一次安装中连续完成半精车和精车，由切削热引起零件的热变形，会对其尺寸精度产生极大影响，有时甚至会使零件卡死在芯轴类的夹具上。

1.3薄壁类零件加工内孔中，一般采用单刃镗刀加工，此时，当零件较长时，如果刀具参数及切削用量处理不当，将造成排屑困难，影响加工质量，损伤刀具。

1.4由于切削力和夹紧力的影响，零件会产生变形或振动，尺寸精度和表面粗糙度不易控制。

薄壁套类零件车削加工方法摘要：工业中广泛使用薄壁件，但是由于其加工工艺性差，在切削力、残余应力、切削热、夹紧力等因素影响下，薄壁件易发生加工变形，不易控制加工精度和提高加工效率。

本文对薄壁件加工过程中引起变形的因素进行了分析，通过改变工件的压紧方式和定位基准，设计制作工装并加工验证，得出加工薄壁件的合理工艺安排，顺利解决了工件变形问题，保证了加工质量，提高了加工效率。

关键词：薄壁套类零件车工夹具设计装夹方法一、前言航空工业中广泛使用薄壁结构零件。

薄壁零件由于其刚性好、强度高、相对重量较轻等优点，使得薄壁零件在社会中的运用越来越广泛。

薄壁零件主要是指零件的壁厚小于2mm的零件。

它们在机械加工工业中占有较大比例，薄壁套类零件因其具有重量轻、节约材料和结构紧凑等特点，广泛应用于航空领域。

此类零件结构复杂，刚度较低，加工余量大，并有很多的形位公差要求，加工中极易发生变形和切削振动，让刀现象严重，装夹和定位较困难，一直以来都是加工难点。

二、结构分析此项套类零件是用来支承旋转轴及轴承，该类零件的主要表面是内孔和外圆，其主要技术要求是内孔及外圆的尺寸以及圆度要求；内外圆之间的同轴度要求；孔轴线与端面的垂直度要求。

薄壁套类零件壁厚很薄，径向刚度很弱，在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响，极易变形，导致以上各项技术要求难以保证。

针对这些问题，本文对薄壁套类零件加工过程中装夹方法做了初步的探讨。

我厂生产某项车削加工薄壁套类后盖零件，首次投入400件，生产类型为大批量。

此项零件壁厚仅为0.7mm，最薄的地方为0.5mm。

三、初次加工存在的问题我们对首批加工情况进行调查、分析和研究，投入400件，超差品181件，报废19件，合格率仅为50%。

按照原来的加工方法，先镗右端内腔及环槽，再调头车削左端圆台，夹持零件右端外圆时零件已经变形，然后用和圆台同样大小的圆环将零件小端面压紧在芯轴上，接触面小，在加工过程中旋转，零件跳动量大，装夹不牢靠。

薄壁零件车削加工方法探讨1. 薄壁零件的加工特点1.1 薄壁零件不能承受较大的径向力，用通用夹具安装困难。

1.2 薄壁零件的刚性差，在夹紧力的作用下，极易产生变形，常态下工件的弹性复原，会影响工件的尺寸精度和形状精度。

1.3 工件受切削热的影响，尺寸精度不易控制。

1.4 由于切削力的影响，工件易产生变形或振动，尺寸精度和表面粗糙度不易控制。

1.5 薄壁零件刚性差，不能采用较大的切削用量，生产效率低。

因此合理的选择装夹方法，加工方法，切削用量，减少振动及充分冷却和检测都是保证加工薄壁零件的关键。

2. 薄壁零件的装夹方法2.1 通用软爪定位装夹，选择正确的夹紧力作用点，使夹紧力作用在工件刚性较好的部位，适用于形状和尺寸公差要求不严的零件加工优点：装卸方便长度可定位，看承受较大切削力。

缺点：零件定位点较集中，零件加紧后变形较严重。

2.2 大面积扇形软爪装夹：采用扇形软爪的三爪卡盘，按与加工零件的装夹面动配合的要求，加工出卡爪的工作面，增大与零件的接触面积。

优点：增大夹紧力的作用面积，使工件支持面增大，夹紧力均匀分布在工作面上，可加大切削用量，不易产生变形。

缺点：扇形软爪不易加工。

2.3 芯棒装夹2.3.1 采用椎体芯轴装夹，将零件直接套在椎体芯轴加工。

2.3.2 采用圆柱芯轴装夹，将零件装在芯轴上采用轴线压紧。

减小零件径向变形。

优点：装卸零件方便，能保证较高的同心度，技术要求。

缺点：零件内孔被芯轴划伤。

2.4 磁力吸盘装夹：采用磁力吸盘将零件吸附在吸盘上，这时零件只受轴向力，而径向不受力。

优点：可一次较高零件内外圆。

缺点：零件找正比较麻烦，应用范围小。

3. 薄壁零件较高方法的选择3.1 先粗后精先粗加工出零件的外圆和内孔，外圆和内孔均匀留0.5 —0.8 毫米余量，端面单边留0.25 —0.3 毫米余量，然后选择适当的装夹方法，将零件精加工到图纸尺寸要求。

3.2 先内后外先加工内孔，以为孔较外圆难加工，易产生变形。

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。

数控车床加工薄壁零件的工艺及参数选择摘要:薄壁类零件本身的结构相对薄弱，加工难度较大，并且在目前数控机床操作环节，对于操作人员而言，最难的问题就是对薄壁零件的加工。

因此在设计过程中采取工装夹具等来分析具体电气设备中的支护件结构，然后利用数控车床进行加工，判断影响其加工精度的相关因素，以优化设计来促进后续加工工作顺利开展。

同时，也需注重后续加工质量的保障措施，提升薄壁类零件的加工精度。

关键词：数控车床;加工薄壁零件;工艺;参数选择引言对于在车削上具有薄壁结构的某些零件，由于零件的薄壁，在夹紧力作用下容易变形，从而影响零件的尺寸精度和形状精度。

在排程中，虽然存在工件和精加工，但工件和精加工通常是分开进行的，首先执行完整的工件加工，然后在精加工之后完成工件加工。

由于切削馀量大、切削力大、变形大，在加工过程中不一定能完全消除过度切削力所造成的变形。

由于前后厚度不同，尺寸很差，很难满足工艺要求如果在编程时合理安排毛坯和精加工路径以及合理分配加工馀量，可以解决零件变形问题的一些不良刚度。

一、薄壁零件简述薄壁零件是由厚度和内径曲率比小于5%的薄板和加强筋组成的轻元件，它们使用少量材料并产生低质量的产品。

薄壁零件的结构本身相对紧凑，硬度和刚度不足，易于在生产过程中变形和修复，这影响了薄壁零件的方向，但也影响了薄壁零件的使用效果。

薄壁零件具有特殊的尺寸和形状，即使是特殊材料，最常用的薄壁加工材料也是钛合金和复合材料，它们是在不同的生产场景和场景中制造的。

从分析薄壁零件的加工和工艺角度来看，薄壁零件的最终加工效果反映了加工等级，薄壁零件通常应用于高精度领域，加工等级直接影响下一个装配产品的质量。

从车削过程的角度来看，夹具的切削量和材料以及几何参数会影响薄壁加工的质量。

二、影响薄壁零件质量的因素分析（一）切割方式的选择切割薄壁零件时，必须选择适当的切割方法以避免影响零件过程的质量。

因此，结合薄壁零件的实际要求，应选择科学的加工方法来提高零件的切削精度。

摘要：本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。

通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了加工工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具设计和切削参数，防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度，从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。

由于薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，是零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量。

因此对薄壁零件的装夹，切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择，提出了严格要求。

在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时，不仅需要频繁换刀和装夹，花费大量的人力和时间，而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。

而运用数控车床，结合传统的加工工艺，不但能大大缩短加工时间、提高加工精度，而且成品率高、产品质量稳定。

所以，在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度，有同轴度要求的内外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面，尽可能在一次装夹中完成；需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程序。

为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具，为此，对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。

图1-1由图1-1可看出，?64mm的外圆对?60mm的内孔的同轴度，?64的外圆的圆度和表面质量以及内孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。

因为该零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，表面质量、垂直度及同轴度难以保证。

镗削内孔时应一次装夹中加工出来，以保证该零件的尺寸精度。

针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点，可设计该薄壁零件专用夹具装夹，以保证零件的尺寸精度和形位公差达到图纸技术要求。

这些加工难点的存在，使得加工过程中刀具选择、加工工艺路线安排、工艺装夹方式确定等对于该零件是否合格非常关键。

薄壁套筒类零件在车削加工中预防变形和振动的技术措施马立军梁斌马国宗发布时间：2023-05-14T16:50:07.512Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：马立军梁斌马国宗[导读] 薄壁套筒类零件在车削加工时存在装夹变形和热变形，严重影响产品的加工质量。

本文通过对加工过程中产生零件变形的原因进行分析，采用合理的工艺方法减少薄壁零件在加工过程中发生变形。

中航西飞汉中航空零件制造有限公司陕西汉中 723210摘要：薄壁套筒类零件在车削加工时存在装夹变形和热变形，严重影响产品的加工质量。

本文通过对加工过程中产生零件变形的原因进行分析，采用合理的工艺方法减少薄壁零件在加工过程中发生变形。

关键词：薄壁；加工变形；一、引言因薄壁套简类零件本身特性，其零件壁厚较小、刚性差，受力或受热时极容易发生变行，车削过程中容易产生振动，对加工造成极大困扰，零件质量难以保证，严重影响加工效率。

减小零件受热变形，避免零件在加工过程中发生振动，则是车削薄壁套筒类零件保证质量的两大技术难点。

二、原理分析1.在车削加工时，如果直接用三爪自定心卡盘装夹薄壁套简类零件，常会出现如图1所示的现象。

2.薄壁套筒类零件因其刚性差，经三爪自定心卡盘夹紧后，零件因受到夹紧力产生弹性变形，如图1b所示。

在这种夹紧状态下，进行车孔加工，孔径达到技术要求，此时零件的形状如图1c所示，零件的内孔圆而外形不圆。

当零件从三爪自定心卡盘上卸下后，因夹紧力消失，零件弹性变形恢复，使外圆恢复圆形，可是内孔却变为三角形，如图1d所示。

这种装夹零件所造成的零件变形，将会影响加工零件的尺寸精度、轮廓度以及表面粗糙度。

图1.薄壁套筒类零件的装夹变形a）零件半成品形状 b）零件夹紧后的形状 c）车孔后的形状d）零件从三爪自定心卡盘上取下后的形状3.同时，由于该零件壁厚较小，相应的零件实体体积较小，零件的热容量小，切削热无法有效的传递出去，因此很容易引起零件热变形，使得零件加工尺寸难以控制。

及主轴 内孔定位配合 ， 用螺母 ２与主轴紧固（ 图 ３ 。 再 见 ）
（ 下转 第 ８ ０页 ）
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ８ ２ １— ７ ２
作者简介 ： 陈秋一 （９ ２ ）女 ， １６ 一 ， 江苏 无锡 人 ， 讲师 ， 大学本科学历 ， 研究方 向： 机械制造工艺技术及机械设备 ； 殷广 和 （９ ２ ）男 ， １５ 一 ， 江苏无锡人 ， 技师 ， 大专学历 ， 研究方 向 ： 械制造加工技术 ； 机 彭红霞 （ ９ ５ ） ， １６ 一 女 江苏 常州人 ， 师 ， 技 大专学历 ， 研究方 向 ： 机械 制造加工技术 。
７ ５
断探索研究 ， 先后从刀具 和切 削用量上去改进 ， 尤其是进行 了
薄壁盘套类零件精加工工装 的设计 ， 收到 了良好的效果。
２ 专 用车 削工 装
本 着 节 约 成 本 、 高 产 品 品 质 ， 化 工 装 的思 想 ， 们 经 提 简 我
过认真 的思考分析 ， 阅了《 查 夹具设 计手册》 最终设计 了如 图 ， ２所示 的薄壁盘套类零件 车削加工 的工装 。该 工装主要 由定 位套 １ 和夹 紧螺母 ２两部分组成 。 具体使用方法如下 ：
问题 。 通过 对承压盘零件 的加 工分析研 究， 计 了薄壁盘套 类零件专 用车削工装 。 设 取得 良好 的生产效果 ， 保证 了产品品质和较 大的经
济效益。
关键词 ： 车削； 薄壁盘 套类件 ； 专用工装
中图分类号： Ｇ５ Ｔ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： ７ － ４ Ｘ（ ０ １ － ０ ５ ０ １ ２ ５ ５ ２ １ ０ ７－ １ ６ ０） １
《 装备 制造 技术 ＞ｏｏ年第 １ 期 ） ｌ ２ １

2018年第3期作者简介：臧强鑫，主要研究方向：车削技术。

时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第45卷第3期Vol.45No.32018年3月Mar.2018薄壁零件的车削技巧臧强鑫(,213000)摘要：薄壁类零件加工在切削过程中，容易出现变形和振动，对零件的表面质量和尺寸精度产生影响，主要是因为壁厚与径向轴向长度比例不协调，所以刚性差，易变形，装夹困难。

由于此类零件比较复杂，生产准备时间长，给切削加工带来了困难。

文章针对薄壁零件的特点，分析实际车削过程中出现的问题及其影响因素，提出一些加工技巧。

关键词：薄壁类零件；车削；加工问题；加工技巧1薄壁零件车削过程中遇到的困难（1）变形问题。

①受力变形。

用三爪卡盘夹紧薄壁外圆，在夹紧力的作用下容易产生变形，导致零件呈多角形，可通过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。

因零件壁厚小，切削过程容易产生大量热量导致热变形，影响零件精度；③振动变形。

在车削径向力的作用下，容易产生振动变形，影响尺寸精度和表面质量。

（2）薄壁零件壁厚不均匀。

普通车床的夹具、刀具及主轴旋转中心位置不在相对位置上，加工过程容易产生偏心，造成工件几何形状和壁厚不均匀，还有部分零件壁厚均匀性要求高，但尺寸要求低，因定位刚性差造成壁厚较大误差。

（3）刀具对精度和表面质量的影响。

薄壁零件粗加工不会因壁薄造成加工误差，而精加工要求刀杆刚性高，刀具刃口要锋利，切削液要充分冷却，保证零件表面质量。

在精车深孔薄壁时要注意刀具磨损及刀具伸长量，尤其是车削硬材料薄壁时，会因刀具磨损造成孔内锥度的产生。

2影响薄壁零件加工的重要因素（1）夹具因素。

夹具的主要作用是通过合理布置夹具和支撑块的位置及合适的夹紧力，在加工过程中对工件进行定位、约束和支撑。

零件在三爪卡盘中受夹紧力的影响会造成局部刚性转动，导致零件相对刀具的位置改变。

此外三爪卡盘的装夹精度是影响零件精度的主要因素，因此优化三爪卡盘的装夹方案减少装夹变形是提高零件精度和提升加工效率的关键。

现 制造 术 装备 代 技 与
２ ２ 期总 ０期 ０ 第２ 第２ １ ７
薄壁 零件 的车 削加 工
吕 凤 环
（ 岛纺 织 机械 股 份有 限公 司 ， 岛 ２ ６ ４ 青 青 ６ ０ ２）
摘 要 ： 通过 对 薄壁 类零件 特 性 分析 ， 零件 加 工 时 ， 在 夹具及 在 加 工过 程 中采 取措 施 ， 来保 证 薄壁 零 件 加 工
的 加工 精 度 和提 高 劳动 生 产率 。 车 削薄 壁零 件 的 主要 问 题是 变 形 ， 产生 变 形 的 主要 而
原 因 是切 削 力 和夹 紧力 。薄 壁套 类 零件 刚 性低 ， 夹 紧力 在
和 切 削 力 作用 下非 常 容 易 产 生 变形 ，导 致 吃 刀 深度 不 均 和让 刀 现象 。另外 ， 壁套 类 零 件 金 属 体 积小 ， 的热 容 薄 总
２
Ｆ
Ｆ
（ ） 壁 套毛 坯 装夹 后 ａ薄
（ 薄 壁套 内孔 车完 后 （ ） 卡盘 中 取 出后 ｂ） Ｃ从
Ｆ
Ｆ
图 １ 夹 紧 力对 薄 壁套 变 形 的影 响
图 １ ａ 是 用 三爪 卡 盘 夹 紧 薄壁 工 件 ， １ ｂ） 在 夹 （） 图 （ 是 紧变 形 的情 况 下 ，分 几 次 走 刀 逐渐 减 少 吃 刀 深 度 车 出 了 内孔 ， 证 了 内孔 的 圆度 ， 保 但壁 厚 不均 匀 。图 １ Ｏ 是 从 三 （）
２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
图 ４ 增 加 工 艺 肋 减 少 工 件 变 形
２３ 改变 夹 紧力 的作 用 点 （ ． 部位 ）
由零 件 刚性 较 弱处 移 至 刚性 较强 的部 位 ， 以改 善 夹 紧 力 作用 点来 减 少 薄 壁零 件 的变 形 。 图 ５为加 工 合 金 的 材 料 ， 形直 径 较大 ， 薄壁 处 厚度 为 ４ 的零件 的夹 具 示 环 其 ｍｍ

目录前言2第一章数控车床的车削加工特点31.1数控加工的开展趋势31.1.1高速、高精细化31.1.2高可靠性41.1.3数控车床设计ＣＡＤ化、构造设计模块化4 1.1.4 功能复合化41.1.5智能化、网络化、柔性化和集成化5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7第三章薄壁零件的加工改良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18前言因为薄壁零件具有重量轻，材料少，构造紧凑，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，可自动完成外圆柱面、圆锥面、成形外表、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进展车槽、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，那么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，其编程根本上是一样的，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。

车床加工薄壁零件内孔的方法和技巧发布时间：2021-04-16T03:34:46.924Z 来源：《中国科技人才》2021年第6期作者：门桄1 张伟2 黄宇欢3[导读] 随着现代加工工艺的发展，薄壁零件数控加工技术愈加的精密高效，已逐渐发展成为现代高科技产业的基础，已越来越成为国家先进制造技术水平的重要衡量指标。

北方华安工业集团有限公司黑龙江 161046摘要：薄壁零件因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点，已日益广泛地应用在各工业部门，尤其在模具、航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛。

但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的间题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，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。

为此对薄壁零件的装夹，刀具的合理选用，切削用量的选择，进行了大量的试验，为今后更好地加工薄壁零件，保证质量，提供了理论依据。

关键词：车床；薄壁零件；加工随着现代加工工艺的发展，薄壁零件数控加工技术愈加的精密高效，已逐渐发展成为现代高科技产业的基础，已越来越成为国家先进制造技术水平的重要衡量指标。

薄壁零件数控加工技术在普通的数控机床实现了薄壁零件数控加工，生产出来的这些零件被广泛应用到现代工业的各个领域，包括军事、航空航天等。

在薄壁零件数控加工技术发展的过程中，计算机技术和仿真技术在这一过程中发挥了不可忽视的重要作用，高精密机床在现代加工业的运用，结合高仿真系统的分析，在数控加工前期对数控加工进行预防性仿真，利用数据来分析和减小数控零件的变形，并利用模拟平台模拟实际中的约束，建立工艺模型。

一、薄壁零件车床加工工艺薄壁零件在夹紧力、切削力的作用下，易产生变形、振动，影响工件精度。

在车削过程中，由于切削变形和切屑削、刀具、工件间的摩擦，产生大量的热，传至工件，易引起热变形，工件的尺寸不易掌握。

1、一般薄壁零件的加工装夹方法（1）一次装夹车削薄壁零件，车长度较短，直径较小的薄壁零件，毛坯预留卡盘装夹长度，粗精加工外圆、内孔、端面至要求割下；（2）用卡盘、芯轴加工，薄壁工件粗加工后，先用卡盘装夹，精车内孔，端面至要求，然后用胀力芯轴装夹工件，精车外圆、端面至要求；如图所示：（3）用花盘车削薄壁工件，直径大要求高的盘类、薄壁工件在粗加工后，磨平两端面，然后将工件装夹在花盘上，精车内孔、外圆至要求。

薄壁零件的工艺分析及加工方法单位名称：陕西长岭电子科技有限责任公司作者：安小康2017年3月 2 日薄壁零件的工艺分析及加工方法作者：安小康职业技能鉴定等级：二级单位名称：陕西长岭电子科技有限责任公司单位地址：宝鸡市渭滨区清姜璐75号2017年3月2 日目录摘要 (1)关键词 (1)1工艺方案分析 (2)1.1薄壁零件图 (2)1.2零件图分析 (2)1.3确定加工方法 (2)2工件装夹 (3)2.1定位基准选择 (3)2.2确定零件定位基准 (3)2.3装夹方式选择 (3)2.4确定装夹方式 (3)3刀具和切削用量选择 (3)4零件加工 (5)5加工注意事项 (7)5.1安全文明生产 (7)5.2刀具的选择 (7)5.3削用量的要求 (7)6影响薄壁加工因素及解决方法 (8)6.1受力变形 (8)6.2受热变形 (9)6.3振动变形 (9)总结 (10)参考文献 (11)摘要薄壁工件因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点，薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门。

但薄壁零件的加工是比较棘手的，原因是薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极容易变形，不易保证零件的加工质量。

薄壁零件的加工问题，一直是较难解决的。

薄壁件目前一般采用数控车削的方式进行加工，为此要对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等工艺分析方面进行试验，合理的选择加工方法从而有效地克服了薄壁零件加工过程中出现的变形，保证加工精度。

关键词：薄壁工件工艺分析程序编制加工方法1工艺方案分析1.1薄壁零件图1.2零件图分析该零件图是薄壁套类零件由外圆、内孔、外螺纹组成。

尺寸标注完整，表面粗糙度为1.6，选用毛坯是45号钢。

毛坯尺寸Φ35mm×50mm,表面无热处理等要求。

1.3确定加工方法确定加工方法的原则是保证加工表面加工精度和表面粗糙度。

薄壁类零件应按粗、精加工工序。

薄壁件通常需要加工工件的内、外表面。

内表面的粗加工和精加工都会导致工件变形，所以应按粗精加工分序。

摘要：本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。

通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了加工工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具设计和切削参数，防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度，从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。

由于薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，是零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量。

因此对薄壁零件的装夹，切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择，提出了严格要求。

在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时，不仅需要频繁换刀和装夹，花费大量的人力和时间，而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。

而运用数控车床，结合传统的加工工艺，不但能大大缩短加工时间、提高加工精度，而且成品率高、产品质量稳定。

所以，在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度，有同轴度要求的内外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面，尽可能在一次装夹中完成；需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程序。

为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具，为此，对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。

图1-1由图1-1可看出，ø64mm的外圆对ø60mm的内孔的同轴度，ø64的外圆的圆度和表面质量以及内孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。

因为该零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，表面质量、垂直度及同轴度难以保证。

镗削内孔时应一次装夹中加工出来，以保证该零件的尺寸精度。

针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点，可设计该薄壁零件专用夹具装夹，以保证零件的尺寸精度和形位公差达到图纸技术要求。

这些加工难点的存在，使得加工过程中刀具选择、加工工艺路线安排、工艺装夹方式确定等对于该零件是否合格非常关键。

套类薄壁零件车削加工方法研究作者：谢国正来源：《职业·中旬》2013年第08期摘要：本文通过分析，提出针对车削套类薄壁零件时易产生的问题，采用辅助装夹方法，结合合理选择刀具角度和切削量，有效地解决车削套类薄壁零件的难题。

关键词：套类薄壁零件夹具刀具切削量套类薄壁零件刚性差、强度弱，在车削加工中极容易变形，它是车削加工中常遇到的问题。

对于大批量生产的套类薄壁零件，必须通过工艺的合理安排才能保证加工质量，为此笔者采用一种套类薄壁零件加工方法，较好地保证了加工精度。

一、造成套类薄壁零件加工困难的原因在套类薄壁零件的车削加工中，零件的刚性是工艺系统刚性的薄弱环节，其具体原因如下：第一，在夹紧力和切削力的作用下，如果采用传统的三爪卡盘装夹（图1）会使零件产生变形；第二，在车削过程中会产生切削热，切削热极易引起工件（特别是薄壁零件）热变形；第三，在切削力（特别是径向切削力）的作用下，刚性差的套类薄壁零件容易产生振动。

图1二、解决套类薄壁零件加工困难的方法加工套类薄壁零件（如图2），为了克服刚性差的问题，一般采用两种装夹方式：一是轴向夹紧，二是膨胀芯轴夹紧。

图21.设计合理的夹具根据套类薄壁零件的特点，我们应采用膨胀芯轴的夹紧方式，如图3所示。

图3夹具结构说明：（1）件1为夹具主体，左端是与主轴内锥配合的莫氏外锥（通过拉杆固定在主轴上），右端锥度与件2配合。

（2）件5为锥螺杆，左端为M16螺纹与件1配合，中间锥度与件2配合，右端为外六方形供装拆工件时使用。

（3）件2为锯成三块的锥套，如图4所示。

它们通过外圆表面2mm槽内的橡皮筋（件3）捆成锥套，左右两端组成的内锥分别与件1和件5配合。

（4）件4为工件。

图42.合理刃磨刀具（外圆车刀、内孔车刀）（1）粗车刀。

刃磨的粗车刀要保证有足够的强度，但应比切削其他类型零件使用的粗车刀锋利。

粗车刀主偏角90°、副偏角8°～10°、前后角各约3°～5°、刃倾角1°～3°、切削刃倒棱0.3 f左右、刀尖圆弧半径0.2mm左右，并有卷屑槽。