薄壁零件数控车工加工工艺研究

薄壁零件数控车工加工工艺研究

滕涛1张勇2

中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东省  青岛市  266111

摘要：在高科技的背景下，高精度的薄壁零件数控技术给高科技行业带来了新的发展机会，而这种先进的数控技术可以提升制造企业的核心竞争力，而且薄壁零件还能反映出一个国家制造业水平。虽然薄壁材料已被广泛地用于汽车、军工等行业，但在薄壁零件的加工中，仍然存在着许多问题。所以，对薄壁件的工艺问题进行分析和研究，优化和改进薄壁零件的加工方法，从根本上解决了目前薄壁零件的制造技术难题，确保了产品的质量和精度，提高了产品的整体质量。

关键词：薄壁零件：数控车工：加工工艺

高效、精密的薄壁件数控技术是现代高科技工业的基石，是制造业的核心技术能力，也是衡量一个国家生产技术水平是否先进的重要指标。薄壁件广泛用于汽车、军工等工业中。不可否认，薄壁件的制造是有问题的，经常会有不符合要求的产品，导致产品的浪费。因此，必须对薄壁件的加工技术问题进行深入的分析和研究，对薄壁件的加工方法进行优化，从而解决薄壁件的加工问题，从而确保薄壁件的精确性和质量，并提高被加工产品的合格率。

1薄壁零件概述及性质

目前，由于数控技术在工业生产中的应用越来越普遍，但在实际生产中，由于数控技术的发展并不十分成熟，因此，在制造高精度产品时，还存在一些缺陷。浦壁件的壁厚较薄，容易变形，需要进一步改进，以确保波壁零件的制造质量。

薄壁件的最大特性是薄壁件，而在另一个方面，它具有较低的抗挠性和较低的强度。在实际加工中，切削、热力、颤振、表面硬化等多种因素都会对薄壁件的成形产生一定的影响。CNC加工全过程由设计与编程、加工与监控、成品检查三大模块组成。薄壁件加工中，最突出的问题就是变形难以控制，因此，薄壁件的加工工艺、刀具、装夹方式、加工工艺等各方面都有很高的要求。

2.薄壁零件加工精度的影响因素

2.1薄壁零件本身的因素

通过分析发现，由于材料和结构的原因，薄壁件的材料和结构会影响到产品的性能，而材料和结构的性能不好，则会对产品的性能造成不利的影响。尤其是在薄壁零件的材料上，材料是决定零件刚度和抗性的关键，如果材质不好，零件的各项性能都达不到要求，就会造成零件的变形，而在薄壁零件的结构上，结构是决定零件力学性能的关键，如果零件的质量不好，很有可能会造成零件的断裂，从而影响到精度的控制。

2.2装夹变形因素

1)夹持点的位置不正确。由于薄壁零件是整体的，如果夹持点与加工面之间的距离太远，那么一些非加工面就会被拉入加工区域，而非加工面也会受到加工面的压力，在加工的过程中，很可能会产生加工面增大、非加工面扭曲等问题。

2)夹具与工件接触面积较小。在机械行业，夹具与工件的接触区域是影响夹具稳定力的重要因素，但是在很多工程中，由于某些不规范的操作，会使用更小的夹具，而夹具与工件的接触区域更小，稳定力也不一定能够保证薄壁部件的稳定性，因此在加工的时候，会出现晃动、位移等问题。

2.3热处理后的应力变形

在数控加工中，一般都是先用热处理技术将零件软化，然后再用合适的方法进行加工，理论上可以等零件冷却后再进行加工，但是热处理会破坏零件的内部应力，改变原有的应力平衡，在这个时候，零件会因为温度的改变而产生应力和变形。

3优化薄壁零件数控加工工艺的措施

3.1对所加工零件的特性进行分析

利用数控车床进行薄壁件的加工，应引起有关人员的注意，即工件的加工精度和夹具的位置。一是装夹位置的分析，在利用数控机床进行工件的加工时，既要考虑薄壁件的加工精度，又要兼顾装夹的可靠性。在精密的薄壁零件的数控加工中，不但要对工件的位置和夹紧机构进行分析，还要对导致零件产生变形的外力的大小和方向进行分析，最后确定合适的夹具。如果工件受力过大，工件刚性不够，很容易发生振动，而为了提高薄壁部件的刚性，就必须考虑到暂时增大部件的壁厚，比如松香、明矾等，只有在零件加工完毕后，才能进行。其次，对薄壁件的加工精度进行了分析。FANUCOi是目前应用最广泛的 NC系统，它包括G76复合螺纹削循环和G92螺纹车削循环两种编程指令。G76的切削工艺是斜切削，它的优点是可以防止刃口的磨损，但它的缺点就是制造出的螺纹会出现凹凸，或者刀头的角度不规范，影响齿形的精度，如果采用G92的方法，可以提高齿形的精确度，但如果采用直接切削的方法，则会产生很大的切削力，这不仅会限制切削液的排屑，还会对刀具造成磨损。

3.2科学、合理地选用生产工艺

在确定薄壁零件的加工工艺时，必须保证整个生产流程的科学性和合理性，这样才能保证产品的质量。对生产厂家来说，往往把薄壁件的变形规律作为研究重点，通过了解薄壁件的变形规律，尽量减少在加工时发生的变形几率，提高产品的变形，提高产品的变形性，在选择合适的位置时，要根据加工时的受力和工艺要点和要求，将产品的定位表面和紧固的位置部件进行更紧密的接触，尽量减少在薄壁件的加工中产生的振动和变形。在薄壁零件的加工中，工艺路线的选择要合理，关键在于确定工件的位置和工件的夹持方式，保证所有的基准都是一致的，加工裕度的分配必须是科学合理的，对于同一部件的静加工，根据零件的加工位置和现场的情况，所采用的工艺顺序必须是合理的。

3.3改善薄壁零件制作的精准度

随着薄壁件的制造精度不断提高，薄壁零件的数控加工技术也将进一步提高，薄壁零件的加工精度将大大降低，从而有效地提高了薄壁件的制造精度。在薄壁件的制造中，要对工件在装夹时所受的力进行评价，并对其进行分析，以使其能更合理地设定所受的力。另外，切割的方法也要不断的改进，切割的机器也要定期的更新和改进，尽量选择精度高的机器，在生产的时候，可以提高生产效率，提高产品的质量，提高产品的精度。

3.4不断完善薄壁零件的制作管理制度

在薄壁件数控车削加工技术方面，将会随着生产管理体系的不断完善而提高整体制造技术。薄壁零件生产管理体系的不断完善，可以将人为因素造成的缺陷降到最低，薄壁零件的加工必须实行责任制，每一个薄壁件的加工都要落实到每一个人的身上，并由专人进行监督和管理，这样才能够有效的提高薄壁加工的效率和精确度。

3.5提升薄壁零件制作人员的创新观念

要提高研究人员的创造力和工作效率，就必须要提高他们的工作热情和主动性，这样他们的创造力就会得到极大的提高。为了提高生产工人的创造力，他们必须定期和相关的科研人员进行交流，这样才能确保他们的技术和专业。通过借鉴国外的生产经验和生产技术，确保薄壁产品的数控加工技术得到有效的提高。

结语：

综上所述，现代经济的发展，对生产厂家提出了更高精度的要求。根据自己的生产实践，对目前的薄壁零件的数控加工技术进行了深入的研究和分析，并结合目前的数控加工技术，对生产过程进行了分析，改进了设计，优化了方案，不断的积累了大量的生产经验，提高了加工质量，提高了加工效率，促进了薄壁零件的数控加工技术的发展，提高了加工精度，生产出对环境污染小、表面质量好、符合现代加工工艺要求的薄壁零件，最终使产品立于不败之地，使制造企业的竞争力得以提高。

参考文献：

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[2]汤蔡松.薄壁零件数控车工加工工艺的探讨[J].内燃机与配件,2021(1):101-102.

[3]朱聪辉.简析薄壁零件数控车工加工工艺[J].南方农机,2019,50(2):122.