论薄壁管路连接零件的数控加工技术

论薄壁管路连接零件的数控加工技术

张驰   ,陆瑶   ,张伟

中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，沈阳 110043

摘要：随着科学技术的不断发展，薄壁零件在工业加工生产的过程中的应用也越来越广泛，薄壁零件具有重量轻、结构密的特性。在加工过程中，其刚度差，强度弱，容易受到振动，其质量难以保证。本文将对薄壁零件加工过程中所出现的状况进行分析，对其加工工艺进行探究，以期提高加工技术，保证高效率生产。因此，我们有必要加强对薄壁零件加过程质量的分析，选择有效的工艺质量来提高薄壁件的质量，积极促进零件加工企业的发展和进步。

关键词：薄壁零件；数控加工；工艺质量；改进方法

    引言：数控技术在薄壁零件加工中的应用日益成熟，极大地推动了我国制造行业的发展。但就薄壁零件加工的现状来看，依旧存在着一系列问题，如薄壁零件加工次品率高、质量低等，对我国制造行业的长久发展极为不利。因此，必须要重视数控技术在薄壁零件加工中的应用，为加工工艺质量的不断提高奠定基础。下文中，会对薄壁零件数控加工中存在的不足进行分析，并提出一些有利于改进加工工艺的策略，希望能够对数控技术在薄壁零件生产中的高效应用有所帮助。

     一、影响薄壁零件质量的因素分析

1.切割角度的选择

合理的选择刀具的材料以及刀具的几何角度对于薄壁零件的加工时非常重要的直接影响到切削力的大小以及切削热。前角大，切削力和摩擦力减小，但前角过大会使刀具强度减弱，散热慢。一般车削钢材料的薄壁零件时用高速钢刀，前角取5°-25°，用硬质合金刀具，前角取10°-20°。后角大，切削力和摩擦力减小，但后角过大会使刀具强度减弱。一般车削钢材料的薄壁零件时用高速钢刀，后角取5°-10°，用硬质合金刀具，后角取4°-8°。粗车时取较小的后角，精车时取较大的后角。 主偏角在40°-90°，副偏角取10°-15°粗车时取较大的副偏角，精车时取较小的副偏角。

2.切割方式的选择

    在对薄壁零件进行切割时，所选择的切割方式也会对零件加工工艺质量产生直接影响。因此，根据薄壁零件应用需求，科学选择切割方式，对于提高零件切割准确性有着十分重要的作用。比如，在对薄壁零件进行粗加工时，可以选用“递进式”的加工方法进行切割，为切割刀运动轨迹的规范性与切割的均匀性提供保障。上述切割方式的原理是，切刀在零件表面高度相同的位置平行移动，进行纵切或横切，最终完成薄壁零件切割。通过这种切割方式的应用，不仅能够最大程度保证切割的准确性，提高薄壁零件的加工质量，而且能够减小切割过程中刀具的磨损，延长切割设备的使用时间。

3.零件装夹对于数控加工机械精度的影响

零件的夹紧是薄壁零件数控加工过程中的一个重要环节。如果夹具的质量不合格，可能会导致薄壁零件在加工过程中变形，导致零件加工无法达到标准，甚至可能造成隐患。在具体零件的加工过程中，还需要夹具有更好的刚度。同时在具体零件的加工过程中，需要对零件的位置和夹紧装置的基本条件进行详细的分析。如果夹具的刚度不符合标准，或由于应力位置和方向导致变形的具体分析效果不理想，可能会导致薄壁零件加工工艺质量的干扰。此外，零件夹紧的影响可能会导致薄壁零件的变形，零件质量不达标。

4.加工工艺路线的影响因素的分析

    为了提高薄壁零件数控加工的质量，必须做好以下工作：首先，对数控加工零件变形的原因进行分析，并在此基础上制定相应的策略，以保证薄壁零件数控加工质量的提高。同时，在零件加工过程中，专业操作者必须根据零件加工工艺的要求和影响零件加工工艺质量的因素，做出科学合理的工艺。为了提高薄壁零件的加工质量，可以稳步提高数控加工的质量。使其达到稳步上升。同时，在零件加工过程中，必须根据零件的实际情况制定相应的加工工艺，以提高加工质量。

    二、数控加工过程中影响薄壁零件精度的因素分析

薄壁零件的重要特点是轻，保证薄壁零件的加工精度是加工生产过程中的难点之一，要想保证加工过程中不出现变形、报废等情况，就必须在加工过程中严格控制加工工艺，严格地控制计算精度。对薄壁零件的加工，要保证其精度以及避免加工过程中零件受热变形。一般情况下，外壁比较薄的零件在加工过程中一旦受热，都会出现变形等现象，这将导致零件精度差，不符合质量标准。另外，薄壁零件装夹完成后，在粗车、精车过程中，无法避免受热，结果就会出现零件变形等问题。薄壁零件的材料一般是比较轻薄的，在外界压力下，它会变形，造成薄壁零件发生不同程度的变化。一般而言，薄壁零件在加工过程中受到径向切削力的影响，会出现振动现象，对零件的外观以及表面的粗糙程度都会产生一定的影响。在薄壁零件的加工过程中，刀具的主偏角一般决定径向的切削力和零件的分配角度，对薄壁零件来说，它的刚性较差，刀具的角度问题会直接造成零件表面粗糙度的不均匀。

    三、薄壁零件数控加工工艺质量的改进方法

1.保证加工流程设计的科学性

    数控技术在薄壁零件加工中的应用，能够在提高零件加工效率的基础上，保证薄壁零件的加工质量。可以说，数控技术的应用，对于零件加工自动化、智能化的实现十分必要。与传统加工工艺相比，数控加工工艺能够大大降低加工过程中出现误差的可能性，为薄壁零件生产质量的提高奠定基础。为了保证数控加工工艺在薄壁零件加工中应用的有效性，就必须提高加工流程设计的科学性与合理性。以薄壁零件中“形变”这一问题为例，在进行加工工艺设计之前，应先找出零件发生形变的原因并进行受力分析，然后再确定切割基面，为后续零件切割工作的顺利实施提供保障。因此，必须要根据薄壁零件的加工需要，不断改进零件加工方案，从而实现薄壁零件加工质量的提高。

2.提升零件装夹方式以及具体装夹措施

在薄壁零件数控加工过程中，零件的夹紧方法和方案也是影响加工质量的主要因素。由于薄壁零件的强度较低，在零件加工过程中，如果拧紧力过大，会导致零件的变形，对零件的精度和质量产生不良影响。在零件加工过程中,还有另一种力量的支持。支持力和夹紧力相互对应。由于薄壁零件的强度较低，支持力与夹紧力的受力方向存在一定的差异。因此，在零件加工过程中，必须增加额外的支撑力，以满足零件加工的强度要求。也可以说，支撑力是为了增强零件的强度和阻力。一般来说，支撑力作用于薄壁零件的最薄弱部分。但夹紧力是相反的，一般适用于强度较强的部分。只有紧密结合，才能提高薄壁零件的加工精度。

3.提高切割精度

无论是切割角度的选择，还是切割方式的选择，都会对切割准确性产生直接影响。在利用数控技术进行薄壁零件加工时，需要先将零件夹紧，然后进行切割故而极易导致零件变形，对后续加工作业的开展造成不良影响。一旦零件出现变形，预设好的切割路径就会发生改

变。

     结语：随着现代技术的广泛应用，加工技术的改革和创新也有了进一步加快。同时，与薄壁零件数控加工相关的一系列技术也得到了全面的发展。目前，随着人们对薄壁零件数控加工过程的重视，只有有效提高薄壁零件数控加工的加工质量，才能满足现代加工行业发展的需

要。因此，有必要对提高薄壁零件加工质量的方法和有效措施进行研究和分析，以促进加工行业的长期稳定发展。

    参考文献：

[1]刘从华,张宁.薄壁零件机加工工艺及方法研究[J].装备制造技术,2017(09):217-219.

    [2]张本忠.薄壁零件数控加工工艺质量的改进方法[J].现代制造技术与装备,2016(05):85-87.

[3]季恺.薄壁零件数控加工工艺质量改进分析[J].佳木斯职业学院学报,2015(09):491-492.