数控车薄壁零件加工.doc

数控车工国家职业标准1.1 职业名称数控车工。

1.2职业定义从事编制数控加工程序并操作数控车床进行零件车削加工的人员。

1.3 职业等级本职业共设四个等级，分别为：中级（国家职业资格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）、高级技师（国家职业资格一级）。

1.8.2 申报条件──中级（具备以下条件之一者）（1）经本职业中级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

（2）连续从事本职业工作5年以上。

（3）取得经劳动保障行政部门审核认定的，以中级技能为培训目标的中等以上职业学校本职业或相关专业毕业证书。

（4）取得相关职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作2年以上。

──高级（具备以下条件之一者）（1）取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作2年以上，经本职业高级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

（2）取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上。

（3）取得经劳动保障行政部门审核认定的、以高级技能为培养目标的职业学校本职业或相关专业毕业证书。

（4）大专以上本专业或相关专业毕业生，经本职业高级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

──技师（具备以下条件之一者）（1）取得本职业高级职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上，经本职业技师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

（2）取得本职业高级职业资格证书的职业学校本职业（专业）毕业生，连续从事本职业工作2年以上，经本职业技师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

（3）取得本职业高级职业资格证书的本科（含本科）以上本专业或相关专业毕业生，连续从事本职业工作2年以上，经本职业技师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

──高级技师取得本职业技师职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上，经本职业高级技师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

3．工作要求本标准对中级、高级、技师和高级技师的技能要求依次递进，高级别涵盖低级别的要求。

三种常见孔类零件的数控车加工摘要：在机械产品中，孔类零件的运用非常广泛。

随着机械结构功能的不断提高，对零件的结构也提出了更高的要求，会加工很多棘手的零件，本文有针对性的介绍了利用数控车床上加工三种常见孔类零件的方法。

关键字：薄壁零件；环类零件；盘类零件机械加工中，经常遇到各种孔类零件，由于零件壁薄、强度低、刚性差，在夹紧力、切削力作用下容易产生变形，影响零件的尺寸精度，形位精度和表面粗糙度。

本文就以加工三种孔类零件为例，阐述其在数控车床中的加工方法。

一、薄壁类零件1、零件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车削中比较棘手的问题，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。

图一薄壁类零件图2、零件分析此零件为一个薄壁零件，加工时容易变形，而且需要掉头加工，因此在加工时先镗孔，然后做一个芯轴，芯轴要与孔紧配合，在加工外形时把芯轴放进去，这样可以减少，因加工外形而产生变形。

3、加工工序第一序：硬爪夹持毛坯，平端面，车外圆到Φ34，长度28。

然后用Φ26钻头钻通孔，镗刀镗内孔到尺寸保证在公差范围内。

镗孔程序：（略）第二序：镗软爪，平端面，把芯子放在孔内，夹持5cm;车外圆到Φ32，长19cm保证公差。

图二工序图1（3）第三序夹持芯轴端，平端面，车余下部分，保证公差尺寸，其中外圆两个台阶编程（略）图三工序图2二、环类零件1、零件特点环类零件是航空发动机上的常用零件,对发动机的重量有严格要求,因此所设计的零件壁厚较薄,材料以高温合金居多，其零件虽小,但尺寸精度和形位公差要求很严。

加工图示环类零件的难度在于弓型环端面槽的加工，大多数情况下没有合适的刀具，需要用钢条手磨刀，而手磨刀的刚性差，加工铝料还好，但是如果加工不锈钢，针对这类零件具有的韧性高、导热性差、高温硬度高、切削黏附性强、易于加工硬化与切削变形等不利因素,因此要设计合理的工件装夹、选取合适的刀具材料及制定参数、切削用量、冷却润滑等。

薄壁高精度轴颈类零件加工技术研究作者：程卫祥徐金梅李成武来源：《中国新技术新产品》2012年第19期摘要：本文论述的是一种薄壁高精度轴颈类的加工方法，所介绍的零件为薄壁环形承力件。

该零件为强化的镍基高温合金材料，可切削性差。

本文介绍了制定轴颈工艺路线的原则及其加工工艺路线，典型的车和孔加工，以及如何安排工艺路线以减少零件变形。

关键词：轴颈；高温合金；薄壁；加工中图分类号：V261.94 文献标识码：A1概述近几年，随着航空技术的发展，一些高精度零件应用越来越广泛，精度要求越来越高，加工难度越来越大。

其中一些轴颈类零件由于工作条件苛刻，要求更高。

本文选取某一种轴颈类零件作为探讨的载体，介绍其加工方法、加工难点及解决措施。

该零件为承受高温高速旋转的关键承力件，用于连接高压涡轮盘和轴，传递扭矩，承受很大的离心力和气动力，因此对轴颈的质量提出了严格的要求。

2零件的加工分析2.1零件的结构复杂（见图1）轴颈的结构和形状复杂，难加工的表面多，零件壁厚较薄，只有3.5mm、多圆弧转接、配合表面精度高；在曲面上加工小孔，钻头容易偏斜，而且有的孔长径比达15:1，导致钻头强度低，钻削容易发生振动，而使钻头折断。

2.2加工材料零件材料为GH698，是一种新型的镍基高温合金。

该材料合金化强度高，含有铝、钼、钛、铌等强化元素，在500-800℃范围内具有高的持久强度和良好的综合性能。

这种高温合金的性能和加工特点是：2.2.1导热性差，加工中传热困难，切削温度很高，因此切削时容易产生粘刀现象。

2.2.2热强性好，高温合金在较高温度下仍具有较高的物理、机械性能，切削阻力比普通钢高3-4倍。

2.2.3材料本身有大量的强化相，在加工中容易产生冷作硬化，容易磨损刀具，降低刀具寿命。

2.3零件的形位公差要求高安装边轴向的孔，尺寸公差为0.019mm，位置度0.02mm，其基准平面A要求着色面积不小于80%，且孔和螺纹孔，周围4 mm的范围内着色面积要求100%。

钛合金薄壁环类零件加工过程分析与研究摘要：环类零件本身易变形、易超差，直接影响到产品质量。

本文对环类零件加工工艺进行研究，对工艺流程进行详细分析，对加工过程中装夹方式、受力情况进行调整，制定合理的工艺流程和加工参数控制产品的变形，保证零件最终要求。

关键词：易变形车工铣工工艺流程环类零件是机械加工类产品的重要组成部分，主要特点就是易变形，易超差。

内环、外环是机械加工产品的常见的重要组成部件之一。

本次研究的产品为钛合金材料，设计要求精度高，零件为薄壁零件，外环壁厚仅为0.8±0.1（mm）、内环壁厚仅为0.9±0.1（mm），加工过程中变形严重，从机床上卸下前后变形大概有0.5mm左右，零件超差率较高。

其质量直接影响到产品的交付，关系到产品的使用性能。

为了达到设计要求，减少甚至杜绝该类产品超差，满足客户对产品的需求，保证产品质量，特对该薄壁内、外环加工工艺进行研究。

进而找出钛合金薄壁环类零件变形规律，并指导该类型薄壁环类零件加工，最大限度控制变形。

针对上述问题，对工艺流程进行详细分析，找出超差根本原因，通过加工过程摸索加工参数、装夹方式，制定合理的工艺流程以及加工参数来控制产品的变形。

针对问题逐条落实解决方案，现场跟踪验证，解决零件变形难题，提高零件加工效率，力争达到合格率90%以上，保证零件最终要求并做好技术推广，从而减少超差、降低成本、提升零件加工能力。

通过此次加工过程的分析与研究，摸索出薄壁环类零件的加工方法，解决了类似薄壁环类零件加工工艺问题。

1.零件结构分析内、外环为典型的薄壁环类零件，零件为II类锻件，钛合金材料，尺寸精度、几何形状，壁厚均匀性、表面粗糙度以及各表面之间的相互位置要求都很高，机加变形严重，加工后尺寸精度很难保证，因此，如此高要求的薄壁零件加工存在很大难度。

零件加工需经过多次车削、铣削、插削以及叶型孔加工而成。

此零件的高精度是零件加工过程中的难点问题。

2.工艺规程的编制2.1工艺难点及分析工件装夹：零件为薄壁件，装夹过程中存在装夹变形，精车之后松夹，变形严重，容易超差。

零件 ，用五坐标测量仪在 ２ ℃恒温间中进行测量 ， 得 ２ 将 到的半径数据与图样进行 比较 ，把差值补入刀补 页面的
＿ ／
６ ．０ ５５
刀尖半径精度中。如此测量和补偿一般不超 过 ３ ，就 次 可让 内球面半径达到公差要求。当然 ，每车一次 Ｚ向都 要进 一点刀 ，直到最后一刀才达 到图样 要求的尺寸 。同 时用外圆刀加 工 ７６ｍ ￣ ０ ｍ外 圆，作为 找正 内孔 的基 准。 ４ 程序如下 ：
调头装夹 ，夹持 ￣０ｍ ２０ ｍ台阶圆，由数车用 Ｇ １ ７ 编程作
０ １）ｍ ，刀尖高度 允许 差 ±００ ｍ 。正 确装 刀后 ， ．３ ｍ ．８ ｍ 用试切削方法找准刀尖 中心和零件旋转 中心 ，使两 中心 重合 ，要求误差 在 ００ ｍ 以内。但 是在实 际操作 中， ．２ ｍ
维普资讯
大直径高精度 圆弧面球冠的数控车加工
中国电子科技集 团公司第二 十九研究所 （ 四川成都
大直径薄壁零件在机械加 工中一直是个难点。 由于 直径 大，壁薄 ， 以刚性较差 、 变形 ，用一般 的加工 所 易 方法达不到加工要求 。某型号产 品中有一零 件形 状类似
球冠 ，其 内外球面尺寸分别为 Ｓ （ ８ ． ±０ ０ ）ｍｍ、 Ｒ ３ ４ ３ ．５
６０３） 张 冀 １０６
Ｓ （９ ． ± ．）ｍ ，尺寸精度 、形位公差 精度要求 Ｒ ３４３ ０１ ｍ
高，具体尺寸如图 １ 所示。
图 ２ 卧车加工图
＿Ｉ
图 １ 设计零件图球冠
如直接装夹 ，加工和测量非常 困难 。为此根 据零件 具体形状 设 计 了一 个工 装 ，便可 在数 控车 床上 加工 完 成。我们用的数控 车床 由南京数 控机 床有限公 司生产 ， 型号为 Ｃ １６ ，所用系统为发那科 ０． Ｋ４ ３ Ｔ系统，最 大车 削加工直径为 ￣３ ｍ 。在粗加工 和精 加工时采用美 孚 ￣０ ｍ ６

成后 续变 形 。 （ ）弹性 变形 ：因该 零件 在工 作 中需 要 径 向间 隙 ２
微调 ，因此必须 具备 弹性 ，使 得两 端开槽 以后 约束减 弱 ，当受 到外力 的作 用后 ，零 件会 产生 弹性 变形 ，造
成零件 尺 寸不易 控制 。 （ ）受外 力变形 ：因工 件壁薄 ，在切 削力 （ ３ 特别是 径 向切削力 ） 和夹 紧力 的作 用下 易产 生变形 ， 而影响 从
中图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｇ６ ９
文献 标 识 码 ：Ａ
１ 工 艺 分 析
图 １所示薄壁零件 材料为 Ｚ ｕ ｎ Ｐ ５ ｎ ， 中等 Ｃ Ｓ ５ ｂＺ ５ 在 滑动速度下 工作 。由于该零 件刚性差 ， 开槽后 内应 力重 新分布 ，变形较大且 内应 力不易清 除 ， 造成数控加 工工 艺性 比较差 。同时 ，因为壁薄 车削时受切削力 和夹 紧力 的作用 ，极 易产生变形 ，具有 一定 的加工难度 。 零件在使用时 主要起 支撑旋转 轴和导 向作用 。 主 其 要 工 作 面 是 内锥 孔 和 外 圆柱 面 ， 端 面起 到 轴 向定 位 的 两
第 １期 （ 第 １ ４期 ） 总 ６
２１ ０ １年 ２月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ８ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴＩ Ｌ ｏＮ
Ｎ ｏ．１
Ｆｅ ｂ．
文章 编 号 ： ６ ２ ６ １ （ ０ １ ０ — ０ ０ — ２ １ ７ — ４ ３ ２ １ ） １ ０ １ ３０
面 粗 糙 度 ； 刀 具 角 度 和切 削 用 量 选 择 的正 确 与 否 同样 而
（ ） 热变形 ：因工件 壁薄 ，切削 过程 中会 引起 工 ４ 件 热胀 冷缩 ，

毕业设计（论文）发证学校：题目名称：系别：专业：数控加工班级：技师数控姓名：学号：指导教师：交稿时间：2016 年5月18日数控铣床零件的编程与加工摘要数控编程技术是数控技术重要的组成部分。

以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。

关键词数控铣床数控加工数控编程零件1 零件加工工艺的分析1.1零件的技术要求分析如图一所示：该零件为典型的数铣加工件，零件材料为铝，零件基本尺寸：120×120×30, 零件的尺寸公差在0.05—0.1mm之间，且凸件薄壁厚度为2mm，区域面积较大,表面粗糙度也比较高，加工时容易产生变形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。

定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。

该零件首先以一个毛坯件的一个平面为粗基准定位，将毛料的精加工定位面铣削出来，并达到规定的要求和质量，作为夹持面，再以夹持面为精基准装夹来加工零件，最后再将粗基准面加工到尺寸要求。

1.2 零件的结构工艺分析零件形状如图1所示，有轮廓加工、板件凸、凹件加工及打孔等。

由于零件形状比较简单，但是工序复杂，表面质量精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。

为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状和尺寸，采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则依次划分工序加工。

图12 工艺分析与选择2.1 零件图工艺分析这个零件由正反两面组成，正面中间是一个十字凸台，十字凸正中有通孔，围绕着十字凸台的是一个凹槽，其中凹槽四周是4个小凸台。

零件装夹变形分析与解决措施零件变形主要表现在装夹变形；切削力、切削热使零件产生变形；加工方法和技巧不当使零件产生变形；材料应力释放零件原因导致的变形等。

如果在生产过程中工件产生变形，那么肯定就会影响工件的形位精度，尺寸精度以及表面粗糙度，所以提高易变形零件加工质量和加工效率的关键就是装夹方法以及车削，铣削时的加工方法和技巧。

标签：装夹方法；刀具选择；切削用量1 为什么会产生零件装夹变形我们在加工生产中会遇到各种各样的问题，譬如在加工薄壁易变型零件时，就必须根据其不同的特点，找出薄弱环节，选用不同的工艺方法和夹紧方法来保证加工要求。

很多时候我们要具体问题具体分析，找到切实可行的办法来应对遇到的实际问题。

1.1 工件装夹不当为什么会产生变形？在我们生产实际操作中，如果我们采用三爪卡盘夹紧薄壁外圆，就会由于夹紧面积过小，夹紧力不均匀分布，那么拆卸以后，被卡爪夹紧部分就可能因弹性变形而涨大，最终导致零件出现多角形变化。

1.2 相对位置调整时候偏差，产生壁厚不均的现象经过多年的工作实践，我发现由于夹具、刀具，工件和机床主轴旋转中心的位置调整相对不准确，导致工件几何形状变化和壁厚不均匀现象。

我们遇见很多薄壁零件对于均匀性要求非常高，但对其尺寸精度要求却不高这种现象。

此时工件如果采用常规刚性定位，就会误差非常大，壁的厚度很容易超差。

这样工件在装夹过程中，假设我们没有根据实际特性，也就是工件刚度较低（薄壁件），或者不注意夹紧力的方向和施力点，那么支撑点和压紧点不能够重合就形成力矩效应，最终会引起零件变形。

1.3 为什么要强调零件壁厚差重要性有一部分薄壁零件对均匀性要求非常高，而对其尺寸精度要求却不高。

这种工件和彩刚性定位，就会误差很大，壁厚非常容易超差。

在装夹过程中的工件，假设刚度较低（薄壁件）或者夹紧力方向，施力点选择不恰当，支撑点与压紧点不重合必然形成力矩效应将会引起零件变形。

1.4 选用什么样的刀具至关重要我们选择什么样的刀具，会直接影响零件精度以及表面粗糙度。

数控车工中级考证第六单元-零件加工一、单项选择题1.下列各项中，()主要用来支撑传动零部件、传递扭矩和承受载荷。

[单选题] *A.箱体零件B.盘套类零件C.薄壁零件D.轴类零件(正确答案)2.轴类零件是旋转体零件，其长度和直径比小于()的称为短轴。

[单选题] *A.5(正确答案)B.10C.20D.303.轴类零件是旋转体零件，其长度和直径比大于()的称为细长轴 [单选题] *A.10B.20C.25(正确答案)D.304.工带有键槽的传动轴，材料为45钢并需火处理，表面粗糙度要求为Ra0.8um，其加工工艺为() [单选题] *A.粗车一铣一磨一热处理B.粗车一精车一铣一热处理一粗磨一精磨C.车一磨一铣一热处理D车一热处理一磨一铣(正确答案)5.轴类零件加工顺序安排时应按照()的原则。

[单选题] *A先粗车后精车(正确答案)B.先精车后粗车C.先内后外D.先外后内6.轴上的花键槽一般都放在外圆的半精车()进行 [单选题] *A.以前B以后(正确答案)C.同时D.前或后7.下列各项中()适宜于选用锻件和铸件为毛坯材料。

[单选题] *A.轴类零件B.盘类零件(正确答案)C.箱体零件D.薄壁零件8.数控车加工盘类零件时，采用()指令加工可以提高表面精度 [单选题] *A.G96(正确答案)B.G97C.G98D.G99A.G96B.G97C.G98D.G999.下列各项中()的结构特点是直径大、长度短 [单选题] *A.轴类零件B.箱体零件C.薄壁零件D盘类零件(正确答案)10.车削外圆锥时如果车刀不对中心，会产生双曲线误差，双曲线 [单选题] *A.是外凸的B.曲率半径大C.曲率半径小D.是内凹的(正确答案)11.车削圆锥体时，刀尖()工件回转轴线，加工后锥体表面母线将呈曲线。

[单选题] *A.仅高于B.仅低于C.等高于D.高或低于(正确答案)12.车削圆锥体时，刀尖高于工件回转轴线，加工后锥体表面母线将呈() [单选题] *A.直线B曲线(正确答案)C.圆弧D.波浪线13.用一夹一顶或两顶尖装夹轴类零件时，如果后顶尖轴线与主轴轴线不重合，工件会产生()误差 [单选题] *B.圆度C柱度(正确答案)D.同轴度14.主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合()原则。

２ ６ 大于 １０） ０￣（ ８。，形位公差要求较高 ，具体尺寸如图 １
所示。直接装夹 、加工非常 困难 ，为此 根据零件具 体形
声 ．ｍ ８５ ｍ处得清根 ，以便心轴和零件内球配合完好。
状设计 了一 套工 装 ，便 可 在数 控 车 床 （ Ａ Ｕ Ｆ Ｎ Ｃ系统 ）
上加工完成，具体方法如下所述 。
相 当 于 扩 孔
刀） ：加工 时，
面切削刃负责锪平面 ，侧面切 削刃负责铰孔 （ 端 ５ ｍ 前 ｍ
不磨倒锥处） ５ ｍ之后磨倒锥处的切削刃负责对孔挤 ，ｍ
图 ３ 压挤 光 ，各切 削刃参数 的设计原 则与上述基 本相 同。端
面切削 刃 取 主偏 角 ：９ 。 ０ ，这 种 主偏 角适 于 大进 给 、
书） 。
形 ，从而影响零件精 度。此工 序 图如 图 ２
所示 。
（ ２） 内球 Ｓ ５ Ｒ８
ｍ ｍ
精 加 工。 由于 球
体跨 度大于 １０，故 ８￣ 普通加工方法非常难
于实 现，因此 把 内球 图 ２
（ ）薄壁零 件加工 后 的拆 卸 ：薄 壁零件 加工 完 后 ， ５ 薄壁零件 与心轴抱得 比较 紧，故暂 时不从加工设 备上拆
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图 ３ 球状心轴
说 明 ：图 １ 尺寸公 差未 标注 。 中
②调整压盖设计 为控 制零 件在 心轴上 安装 准确 ， 起到微调 、定位之用 ，设计 了如图 ４调整 压盖。图示 中 ｌ。 ３与加工工件端 口 １。 ３形成 了锥度配合 。 （ ）外球 Ｓ ６ ４ Ｒ ０ｍｍ精加 工 ：按图 ５所示 位置 ，安

以车代磨工艺在薄壁圆环零件加工中的应用探索文章简单分析了以车代磨应用优势，阐述了以车代磨的刀具材料以及机床条件，针对以车代磨工艺在薄壁圆环零件加工中的应用展开了深入的研究分析，结合本次研究，发表了一些自己的建议看法，希望可以对以车代磨工艺在薄壁圆环零件加工中的应用起到一定的参考和帮助，提高其实际应用的有效性。

标签：以车代磨工艺；薄壁圆环零件加工；应用Abstract：This paper simply analyzes the advantages of the application of turning instead of grinding，expounds the cutting tool materials and machine tool conditions of turning instead of grinding，and carries out in-depth research and analysis on the application of the technology of turning instead of grinding in the machining of thin-walled ring parts. Based on this study，some suggestions are put forward，hoping to provide some reference and help for the application of the car instead of grinding technology in the thin-walled ring parts processing，and to improve the effectiveness of its practical application.Keywords：turning instead of grinding technology；thin-walled ring parts processing；application在机械产品生产加工中，薄壁圆环零件较为常见，这类零部件的加工工艺编制存在有较大的难度，尤其部分零件对于形位公差以及表面质量等方面有着非常严格的要求。

晋东公司“五小”创新优秀成果介绍一、创新背景我公司某两型产品试制完成，今年开始大批量的生产，产品中的壳体（壁厚0.26mm、底厚0.7mm、长95 mm和96 mm）零件是先经过几次冲压、之后旋压成型、再经过车端面、切总长机加工工序、最后表面处理而成的薄壁零件，在前期的试制中它的底厚加工与重量控制（即车端面、切总长工序）一直是个加工难题。

今年大批量生产的情况下，我们厂承担着车端面和车总长这两个机械加工工序，如何解决底厚加工与重量控制这一难题是能否保证完成公司年度计划任务的关键。

为此，分厂领导、主管产品的工艺技术员天天在车床边研究，寻找解决问题的办法，如何设计定位和装夹的工装夹具呢？这个夹具即要做到定位和装夹方便，而且又要减小装夹力和加工切削力引起的变形。

这个车端面、切总长工序简单，所以一开始车间先采用了车床主轴内安装心轴定位和软三爪外夹的方法用普通车床加工。

批量增大后，又用此方法在数控车床上加工，但是在生产中一直出现车端面之后底厚存在马骑型偏差，壁厚0.14的公差把握不好，另外由于生产工、普验工各自测量手法的不同也使测量尺寸变化较大，导致产生大量的废品，而且生产效率也不高，普车组每天只车端面60件的定额都很难完成，而且小组还承担着其他产品的生产任务，如何完成今年5万多件的生产计划，成了车间的一大难题，又如何考虑完成公司明年预计10-30万件的任务呢！二、实施原理通常薄壁零件的加工难点有两个：一是装夹方法的确定与工装夹具的设计。

二是如何防止零件在装夹与切削过程中产生几何变形。

所以壳体零件的机械加工关键也是在如何合理设计定位和装夹的工装夹具，其次在加工刀具、刀片、切削参数等的选用，做好这两方面工作薄壁零件的加工难题就会迎刃而解。

如何设计定位和装夹的工装夹具呢？这个夹具即要做到定位和装夹方便，而且又要减小装夹力和加工切削力引起的变形。

为此我和同事们反复分析、研究之后，确定了改软三爪外夹为软三爪心轴内撑的加工方法，此内撑心轴夹具可以把车端面和车总长工序合二为一，这样可以有效的提高生产效率。

数控机床加工过程中振刀的原因及处理措施随着数控机床技术的不断进展，数控机床在高精度、高速度、高稳定、高效率上也有了很大的进步。

但在加工过程中，刀具和工件之间在不间断的运动，机床的振动是不可避开。

但通过合理的措施，可以避开由于振动现象导致振刀现象的发生。

下面昆山渡扬数控就来和你共享数控机床加工过程中振刀的原因并提出相应的处理措施。

一、数控机床产生振刀问题的原因1.机床在加工过程中产生共振共振是一种常见的物理现象。

机床工作中，受到周期性驱动力的频率与其自生的自激振动频率相同时，将会发生共振现象。

发生共振现象会导致振动幅度加大，因而会对机床的加工质量产生很大的影响。

共振造成振幅过大，会导致刀具和工件运行轨迹发生变化，引起位置偏移，这样会降低加工表面的质量和尺寸精度，加添工件表面粗糙，显现振纹。

2.机床导轨部件“爬行”现象机床爬行是机床运行部件显现低速运动或者小量位移时，做非匀速运动，在进给和调整运动会显现时快时慢现象。

产生爬行的原因是摩擦阻力的变化。

在机床运行中，运行的速度地域某一数值即临界值速度时会产生爬行。

此时加工的工件表面会产生震颤，产生振纹。

3.工件刚性差机械加工过程中，对修长轴型的外圆车削加工，工件在转动过程中，会产生弯曲变形从而产生摇摆，这样会导致打刀、振刀等问题。

同时，薄壁零件的外圆车削时，简单发生装夹变形，也简单显现打刀或者振刀问题。

在车削加工不规定零件过程中，驱动力往往不是作用在工件重心上，在高速切削条件下，会引起主轴变形，从而导致机床振动和振刀现象的发生。

4.刀具安装刚性差例如刀杆尺寸太小或伸出过长，会引起刀杆颤抖。

数控车床车刀垫铁不平整，或者锁紧螺母没有压紧时，同样会导致刀具的振动。

5.切削力变化大切削过程中，切削层金属内显现夹杂、晶粒粗大等问题；或者加工表面不规定时，切削时宽时窄时厚时薄等，这些由于切削力的变化会引起机床振动以及振刀现象。

二、数控机床产生振刀问题的解决措施1.除去机床共振的措施数控机床的静刚度和动刚度取决于机床制造商的设计和制造工艺，一台安装好的机床其固有频率是固定的。

溥壁工件的车削加工特点和加工方法试题及答案一、试题部分。

（一）单选题（每题5分，共30分）A. 容易变形B. 硬度高难以切削C. 材料易粘刀D. 切削速度不好控制。

答案：A。

解析：溥壁工件由于壁薄，在车削过程中受到切削力的作用很容易发生变形，这是其加工的主要难点，而硬度、材料粘性和切削速度虽然也是车削加工中需要考虑的因素，但不是溥壁工件的主要加工难点。

2. 对于溥壁工件车削，为了减少变形，在装夹时应该（）。

A. 夹紧力越大越好B. 采用软爪装夹C. 随意装夹D. 不用考虑装夹方式。

答案：B。

解析：采用软爪装夹可以使装夹力分布更均匀，能有效减少溥壁工件在装夹过程中的变形，夹紧力太大容易使薄壁工件变形，随意装夹和不考虑装夹方式显然是错误的。

3. 溥壁工件车削时，刀具的前角应该（）。

A. 较小B. 较大C. 无所谓D. 为零。

答案：B。

解析：较大的前角可以减小切削力，在溥壁工件车削时，减小切削力能减少工件变形，所以刀具前角较大比较合适，较小前角会使切削力增大，而前角为零或无所谓的态度是不正确的车削刀具选择理念。

4. 在车削溥壁工件时，切削用量的选择原则是（）。

A. 大切削深度、大进给量、高切削速度。

B. 小切削深度、小进给量、高切削速度。

C. 大切削深度、小进给量、低切削速度。

D. 小切削深度、大进给量、低切削速度。

答案：B。

解析：小切削深度和小进给量可以减少切削力，高切削速度能提高加工效率并且减少刀具磨损，这种切削用量的选择有助于减少溥壁工件在车削时的变形，其他选项不符合薄壁工件车削时切削用量的正确选择原则。

5. 溥壁工件车削时，通常采用的切削液类型是（）。

A. 乳化液B. 煤油C. 切削油D. 水。

答案：A。

解析：乳化液具有良好的冷却和润滑性能，对于溥壁工件车削这种容易产生热量和需要减少摩擦的加工过程比较合适，煤油虽然有一定润滑性但挥发性强且不安全，切削油成本较高，水的润滑性差，所以乳化液是较好的选择。

一、零件分析零件材料为NCu30-4-2-1蒙乃尔棒，是一种以金属镍为基体添加铜、硅、铁、锰等其他元素而成的合金，其中硅含量高达4%以上，使得此合金比普通蒙乃尔合金韧性好，强度更高，硬度更高，是一种难加工材料。

图1所示为冷屏零件模型，零件为典型的薄壁结构。

由于零件内孔最小处仅有φ6+0.10/+0.02mm，而外圆最大处达到φ20.70/-0.21mm，没有合适的管材，只能使用φ45mm蒙乃尔棒加工，加工余量大，内部完全掏空，材料去除率达99.7%以上。

整个零件平均壁厚0.25mm，最薄处壁厚仅为0.15mm，内部存在两个4mm 宽的深内环槽，与一个锥面，加工中极易产生变形。

图1 冷屏零件模型1、主要加工要素和技术要求零件的主要结构及尺寸如图2所示。

精度要求较高的要素为0.15+0.15/-0.05mm、0.25+0/-0.05mm、φ12.7+0.05/0mm、φ6+0.10/+0.02mm、R9+0/-0.09mm、φ20+0.10/+0.05mm和。

图2 零件主要尺寸2、主要技术难点（1）零件为超薄壁壳体结构，最薄壁厚仅0.15mm左右，刚性差，最后精加工时切削力稍大，零件就会弯曲变形甚至折断。

加工时易颤振和振刀，影响加工精度和表面质量。

（2）零件刚性极差，受力后易变形，因此加工过程如何有效控制内应力变形、装夹变形、切削力变形和切削热变形是保证零件精度的关键。

（3）零件上深的内环槽排屑困难，零件内孔最小处仅为φ6+0.10/+0.02mm，两个φ12.8mm的内腔较深，距离加工端面最远13.2mm，刀具悬伸较长，加工时容易产生振刀。

内腔较深，同时材料韧性好，产生的带状切屑断屑性能不好，缠成一团排屑困难，精加工内槽轮廓时，正常刀具或者普通磨制刀具使用常规方法无法加工。

（4）φ6+0.10/+0.02mm的通孔与φ12.7mm、深0.3mm孔位于切断面，在首道工序中无法完成，必须分工序加工，而此时零件已基本加工成形，壁厚仅有0.15mm，刚性差，不仅无合适装夹面，而且易装夹变形，因此，合适的装夹设计十分关键。

薄壁螺纹零件的滚压加工作者：张静来源：《科技资讯》 2011年第14期张静(广东省韶关市技师学院(广东省韶关市高级技工学校) 广东韶关 512026)摘要:薄壁螺纹零件由于工件壁较薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，在切削力的作用下，也容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置精度，利用常规的车削加工非常困难。

本文主要讲述了薄壁螺纹零件的滚压加工的原理，通过案例具体阐述加工工艺和方法，提出相关建议，对薄壁螺纹零件的滚压加工具有指导意义。

关键词:薄壁螺纹滚压加工工艺中图分类号:TG62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(b)-0127-011 滚压加工简介1.1 加工原理滚压加工是一种无排屑的加工方法,通过滚动轧入到工件表面的金属,改变表面形状和提高表面强度的一个冷加工方式。

用于加工螺纹滚压工具是通过滚动挤压,由辊轧工具的工作部分轧入工件材料,发生塑性变形便于形成螺纹。

滚压加工是应用一个带螺纹刀的螺纹头,可在工件表面以一定的压力在加工工件上做相对运动,使该零件的金属表面发生塑性变形,加工出圆柱,圆锥状的沟槽和其它表面形状。

通过相关实验分析,辊螺纹刀对管壁材进行辊压时,工件受力点的金属发生晶格变细和纤维形状延伸,表面纤维虽受挤压,但是没有被切断,使金属表面层的结构和性能发生变化。

通过轧辊表面,粗糙度降低,其精度,抗疲劳强度,耐蚀性都具有明显提高。

滚丝轮螺纹升角与工件的上升角度一致,但螺纹方向相反。

在螺距相同的情况下,不同规格的螺纹具有相同的基本牙型,不同是螺纹升角,直径,中径、外径和内径,所以只要使得滚丝轮上螺纹升角和工件螺纹升角完全一样,即可得到我们所需的螺纹。

1.2 工艺难点(1)如何将滚压头正确安装在车床上。

(2)准确找正滚压前滚压头的中心。

(3)需调整好滚压头的顶开距离,因为很短的退刀槽容易造成撞车现象。

2 滚压加工工艺分析2.1 案例1分析图1所示零件是常见的柴油机上的定位螺套,是一种常见的滚压超薄壁零件,工艺采用先加工螺纹后加工内孔,在滚压螺纹时,必须注意内孔变形而引起的螺纹中径变形,同时满足条件零件体内的滚压应力小于或者等于材料的屈服极限。

Internal Combustion Engine&Parts0引言机械设施在正常运行时，其内部的齿轮零件通常都会承受相对较高的载荷，因此体现了优化齿轮加工工艺的必要性[1]。

近些年以来，对于拖拉机以及重型卡车内部的离合器装置已经能够推广运用薄壁花键类型的机械齿轮。

然而具体在加工时，如果未能做到有效控制齿轮零件的潜在变形风险，则会导致呈现比较显著的零件变形现象，甚至影响到整体的齿轮加工效果。

由此可见，技术人员对于加工薄壁类的内花键齿轮需要做到关注各个加工操作细节，结合齿轮零件固有的性能来进行各种加工工艺的灵活选择[2]。

1加工薄壁类内花键齿轮零件的基本工艺要点1.1选择合适的刀具种类在加工各类的齿轮零件时，关键在于选择合适的加工刀具。

这是因为，刀具型号能否符合特定的齿轮加工标准，其能够直接决定齿轮加工的实效性。

具体对于各类不同的加工刀具如果要进行优化选择，那么首先应当确定插齿刀的压力角，确保其符合零件模数[3]。

此外，某些刀具可能会出现顶切现象或者跟切现象，因此需要避免选择带有此种风险的加工刀具。

经过前期的修形处理后，应当能够保证插齿刀的良好形态，确保控制于0.5毫米以内的齿根圆弧半径。

1.2对于齿轮零件进行热处理热处理环节应当属于关键的零件加工环节。

通过运用热处理的措施，对于齿轮零件的潜在变形量可以做到全面进行控制，并且还能实现内应力消除的效果。

经过二次正火的处理后，对于齿轮毛坯还需要再次对其进行处理，确保预留内花键的空隙距离[4]。

对于内花键固有的M值应当进行灵活的确定，至少应当保证0.1毫米左右的数值增大幅度。

这是由于插齿加工操作很难避免缩小原有的零件M值。

在某些情况下，齿轮零件甚至可能达到0.2毫米的M值缩小幅度。

此外，加工操作人员针对表面的齿轮粗糙程度也要进行严格控制。

1.3控制机床的加工流程齿轮零件加工必须建立在机床加工的基础上，因此对于机床质量以及机床规格都应当做到全面予以重视。