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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。
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]。
薄壁零件车削弹性夹具设计刘胜利摘要，根据薄壁零件难于加工，易变性的特点，设计了一种利用径向加紧.孔定位.并保证同轴度的弹性夹具。
该夹具结构简单，制造容易，操作方便，加紧可靠，定位精度高。
适合大批量生产。
关键词：薄壁工件，同轴度，夹具。
1引言，图1所示为螺杆深井泵的锭子支撑壳体，材料为不锈钢，车削的最大孔径为83mm ,最薄处工件壁厚1.5mm,内孔尺寸要求精度高，工件材料切削加工性一般，属大直径薄壁工件。
注：不锈钢材料的切削加工性相对45#钢只有40%。
大家都知道，薄壁工件加工时，由于刚性不足，在径向切削力，夹紧力等作用下，容易产生振动和变形，从而工件加工后易产生椭圆等形状公差超差的情况，直接影响薄壁零件的使用效果。
为减少变形，常采用轴向夹紧，但本工件,最薄处只有1.5mm.采用轴向装夹困难重重。
为此，特设计了一套车削夹具，一端采用三爪卡盘加长软爪装夹，车削工件一端至尺寸。
为减少变形，软卡爪采用抱爪，与工件外圆尺寸相差0.1mm左右。
另一端采用弹性胀力心轴装夹，夹具如下图所示：该夹具由锥度心轴1，开口锥度弹性套等组成，它的工作原理是利用螺栓4带动压盖3压向锥度弹性套2向左移动，受心轴1的反作用了影响，开口弹性胀套胀开，对工件内孔定位面实施撑紧，达到无间隙夹紧。
2工作过程。
（1）夹紧过程。
首先，将心轴1以莫氏标准锥度与车床主轴相连，用拉杆与车床主轴拉紧在一起，在夹具形位公差和定位精度保证的同时，也保证了夹具体与机床的连接刚度。
旋进螺杆4时，与螺杆间隙配合的压盖推动弹性胀套沿心轴锥面移动，移动过程中受力产生均匀的弹性变形。
将薄壁零件胀紧。
并且压合处小锥度配合的摩擦力传递扭矩带动工件旋转，夹紧力均匀作用在整个圆周的孔壁面上，故夹紧变形小。
开口弹性套与工件基准孔之间没有间隙，所以有很高的定心精度。
（2）松开过程。
旋出螺栓4，压板拉动弹性胀套右移，消除了胀力套与心轴的作用力，胀力套弹性恢复，径向复原。
即可取下工件。
套类薄壁零件车削加工方法研究套类薄壁零件在机械制造中应用非常广泛，其零件结构往往比较复杂，加工难度较大，但又因为其应用比较普遍，所以对于生产厂家来说，如何提高套类薄壁零件的生产效率和生产质量，成为一道热门问题。
车削加工作为数控加工中常见的一种加工方法，具有高效、精度高、加工质量好等优点，如何应用车削加工方法研究套类薄壁零件加工技术，这是一个非常有意义的问题。
本文主要介绍套类薄壁零件车削加工方法的研究，主要包括套类薄壁零件特点、车削加工方法的优点以及套类薄壁零件车削加工方法的具体研究。
一、套类薄壁零件的特点套类薄壁零件的特点主要体现在以下几个方面：1. 材质要求高：套类薄壁零件材质有很高的要求，它可以使用各种金属材料，如钢铁、铝合金、钛合金等。
材料质量好坏直接影响套类薄壁零件的质量。
2. 结构比较复杂：套类薄壁零件需要经过多次加工才能形成，其加工面也较多，需要进行多次车削加工才能完成。
3. 壁厚薄：套类薄壁零件通常需要保持薄壁的特性，同时也需要保证加工、装配、使用等环节的强度和稳定性。
这对车削加工的精准度和工艺控制要求非常高。
4. 表面质量要求高：套类薄壁零件需要保证光洁度、平整度、同心度等一系列表面质量指标的要求，这对车削加工的加工方式和加工工艺方案都有很高的要求。
二、车削加工方法的优点车削加工是工业制造中比较常见的加工方法，其优点包括以下几方面：1. 精度高：车削加工是通过钻法、扩棒法、插坐标法、槽切法等多种切削方法实现的，因此加工精度非常高，能满足高精度零件的加工要求。
2. 加工效率高：车削加工是数控加工中的一种常见方法，其加工效率高，可以实现批量加工，使产品成本降低。
3. 可加工的材料范围广：车削加工可加工的材料包括金属、非金属和各种复合材料，因此适用范围比较广。
4. 长期稳定：车削加工的设备精度高，同时数控技术的应用能够让加工过程实现长期稳定，成品的规格精度也能够得到有效保障。
三、套类薄壁零件车削加工方法的具体研究1. 切削参数的研究切削参数对车削加工的质量和效率影响比较大，因此，对套类薄壁零件车削加工时的切削参数进行研究和优化是非常必要的。
薄壁类零件的车削工艺分析段立波亠•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。
•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盘类溥壁件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。
7 35Jr' 卜 A 討图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。
