薄壁零件數控加工工藝質量改進方法

李洋

【摘 要】社會經濟的發展和進步促使科學技術水平也不斷提高和創新，其中，薄壁零件數控加工工藝和技術也隨之發展。薄壁零件數控加工工藝在高科技領域中的應用非常普遍，而且其加工工藝的水平已經成為對一個企業綜合實力進行衡量的標準。現如今，薄壁零件數控加工工藝在航空航天、軍事機械的制作和研究都具有非常重要的作用，在進行薄壁零件加工的過程中，也離不開計算機技術以及仿真技術，在進行薄壁零件實際加工的過程中，結合仿真技術能夠對加工工藝技術水平的提高有所幫助。本篇文章針對薄壁零件數控加工工藝質量改進方法進行分析和探究，并在下文中加以闡述。

【關鍵詞】薄壁零件；數控加工工藝；質量改進方法.

科學技術水平的不斷提高，促進了各種零件的加工工藝的不斷進步，對于薄壁零件數控加工工藝來說，在數控加工的過程中必須要對細節進行嚴格控制，而且其已經成為高新科學技術的重要標準之一。同時，薄壁零件數控加工工藝水平也成為對一個國家和企業現代化程度進行衡量的關鍵參考數據。薄壁零件數控加工工藝就是在傳統的數控機床中，對薄壁零件進行加工的工藝方法。該工藝生產出的零件被廣泛用在航天領域、軍事領域等等。仿真技術和計算機技術對于薄壁零件數控加工工藝來說也具有非常重要的作用，利用仿真技術能夠對零件進行建模分析，并對其中容易變形的部分進行提前預防，這樣就可以有效提高薄壁零件的整體加工質量，節約成本，提高加工效率。下文針對薄壁零件數控加工工藝質量改進方法進行具體分析和敘述，希望對相關人士有所幫助。

1.薄壁零件數控加工工藝質量影響因素分析

1.1零件裝夾對加工精度的影響

在進行零件加工的過程中，其自身的剛度是影響零件加工精度的關鍵，想要提高零件的精度就應該對零件裝夾方法進行優化設置。在薄壁零件實際數控加工的時候，應對零件夾具進行合理的調整，并對能夠導致零件變形的力進行分析研究，進而確保薄壁零件在數控加工的過程中不會出現形變。另外，在具體操作的時候可以利用軸向裝夾對徑向裝夾進行替換，這樣就能夠對有效的減少薄壁零件的變形。除此之外，還可以對薄壁零件內部進行填充，這樣就能夠有效提高零件的剛度，在薄壁零件加工完成后，將內部的填充物去除，進而提高零件的加工精度。

1.2切削角度對切削質量的影響

通過大量的試驗發現，在保持數控機床以及切割刀具不變的情況下，切削力會受到切削速度、進給速度、背吃刀量、刀具角度等條件的影響，其中刀具角度的影響力是最大的。因此，應對刀具的前角和后角進行增加，這樣能夠降低切削變形和摩擦力，從而對零件的形變進行控制，進而提高薄壁零件的加工精度。

1.3走刀方式與路徑的分析

走刀方式與路徑也是影響零件數控加工工藝的一個重要因素，對這一因素的改進也可以有效提升加工精度。通過改進走刀路徑和方式，可以有效提高零件質量。在走刀的眾多方式中，一次性粗加工法和階梯式粗加工法這兩種新型的方法可以高效、高速的對零件進行粗加工，這兩種方法均是沿著等高線軌跡和加工等量均勻的走刀路線進行加工。

1.4合理的工序工藝路線對加工質量的影響。

要提高薄壁的加工質量，必須弄清數控加工零件的變形規律，并對這一規律進行研究和分析，保證零件加工質量的關鍵是制定合理的工序工藝路線，該路線必須著重解決工序工藝中的變形問題，并對其給與解決方案，研究和掌握其變形規律，在整個的工序過程中，依據加工時的受力情況選擇合理的定位基準，為了有效避免加工振動，零件的定位面和定位元件之間的接觸應緊密結合。在選擇合理的加工工序路線的過程中，要選擇正確的零件夾具，合理分配加工余量。

2.結合影響提出的改進優化方案

2.1提高操作的主動性，推行刀具路徑修正法

在生成刀具路徑時，要事先考慮工件變形，工件變形是影響工件加工質量非常關鍵的一個因素。對于薄壁零件來說，其輕量化的發展趨向，使得其剛度問題成為制約零件數控加工技術發展的一個重要障礙。由于其剛度低，在數控加工過程中因高強度的夾緊和切削，引起零件變形的幾率還是非常大的。針對這一問題，在加工過程中要事先考慮工件加工變形發生的可能性，以及變形后可能會引起的形變回彈量，這就要求我們，在數控加工的過程中要不斷的修改或補償刀具路徑，要細致觀察工件加工過程中出現的各種狀態，隨時準備修正刀具路徑，保證刀具路徑始終控制在正確的操作軌道上，避免出現因刀具路徑的偏差而引起的工件失誤。

2.2改進零件裝夾方式，優化零件裝夾方案

零件的裝夾力也是影響零件數控加工工藝質量和加工精度的一個重要因素，對于剛性較小的薄壁零件來說，若是在工件加工過程中施加的夾緊力過大，則薄壁零件發生變形的可能性還是非常大的，這樣會損害加工零件的精度和質量，在工件加工的過程中，還有一個力與夾緊力相對應，那就是支撐力。支撐力和夾緊力所側重的加工位置是不一樣的，因為薄壁工件本身的剛性是較小的，所以需要支撐力的支持來增大零件本身的剛性，所以，支撐力應該作用于剛性較小的表面，所以就應該將夾緊力作用于零件剛性較大的表面。這樣，將夾緊力與支撐力合理分配給了不同強度的零件表面，做到了科學控制，又在數控的基礎上人為降低了薄壁零件發生變形的可能性，而且該措施可行性強，科學合理，對于控制薄壁零件的變形還是非常有效的。此外，裝夾部位和夾具也需進一步優化，在裝卡夾緊之前，要對工件的夾緊位置進行詳細的數據分析，對工件上的應力進行專業分析，最大限度的降低夾緊裝置以及夾緊力失誤所帶來的工件變形。

3.總結

在現階段，在科研人員的不斷努力下，現代加工工藝技術水平正在快速發展和更新，薄壁零件數控加工工藝就是新出現的一種先進工藝技術，而且該加工工藝技術的應用也越來越廣泛，另外，各個高新技術企業對于薄壁零件加工工藝質量的需求和要求也越來越高，這就需要對薄壁零件數控加工工藝進行嚴格的控制，對每個薄壁零件的數控加工質量進行把關，才能夠有效提高薄壁零件的質量。同時，相關人員還應該針對薄壁零件數控加工工藝質量的影響因素進行縝密的分析，并采取有效措施對這些影響因素進行有效的控制，進而保證薄壁零件在進行數控加工的過程中不會出現變形等不利條件，進而不斷提高薄壁零件數控加工工藝的整體質量，推動工業產業的發展和進步。

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