淺談薄壁零件數控車加工工藝分析

付昌杰

（廣西桂林第二技工學校，廣西 桂林 541000）

在時代快速發展的背景下，薄壁零件數控加工技術也隨之創新，已經成為了高新技術產業代表，可以說薄壁零件數控加工工藝是體現我國制造業技術發展的重要的組成部分。但當前薄壁零件數控車加工工藝由于長期受到外界多種因素的干擾和影響，導致不合格的零件經常出現，這樣不僅會影響到零件質量和使用，同時還會造成資源的過度浪費[1]。所以，在這一基礎上，需要優化和完善的薄壁零件數控車加工工藝，以此來提升零件的整體質量與合格率。薄壁零件因具有重量輕、節約材料、結構緊湊等特點，已日益廣泛地應用工業部門。但因薄壁零件剛性差、強度弱、加工中散熱不好，在加工中極容易變形，不易保證零件的加工質量。尤其在普通車床上加工薄壁零件，就更加困難，如何提高薄壁零件的加工精度已是業界越來越關心的問題。

1 薄壁零件的概念

薄壁零件主要即為科學運用當前數控車加工工藝來對零件進行制造，同時降低零件外壁厚度與整體重量，以此來達到節約材料的目標。當前，薄壁零件的使用范圍較為廣泛，因為其性能較強，例如在航空、軍事以及機械等諸多領域都得到了運用。針對于薄壁零件生產來講，因為其對生產的精準度要求加高，如果在生產中零件出現變形，那么就會影響零件的質量和使用效率[2]。所以，薄壁零件的加工工藝要求較高，這樣才可以確保零件的質量與合格率。

2 分析影響薄壁零件數控車工加工工藝的原因

2.1 熱因素造成的薄壁零件變形

通常來講，薄壁零件在加工過程中，因為切削熱的原因就會使零件出現熱變形的問題，一旦出現這一問題不僅會影響零件加工的精準度，同時還會降低零件加工質量。因為薄壁零件數控車加工在完成裝夾步驟以后，還會開展粗車與半精車以及精車等加工環節，在這些加工環節中，還會產生切削熱，這樣就特別容易造成薄壁零件加工受熱時出現變形問題，進而直接影響到零件的加工質量。

2.2 受力因素造成的薄壁零件變形

薄壁零件的加工材料大部分都是輕薄的材料，這種類型的材料一旦受到外力作用就會出現變形，進而導致薄壁零件的長度與形狀等受到一定的影響。例如在使用爪卡盤裝夾零件時，薄壁零件就會形成三角形，這時零件內孔的加工余量就會分布不均，在內孔加工程序完成以后，如果將卡盤松開會造成零件在彈性的作用下變回之前形狀，那么就會導致薄壁零件出現極大的誤差。

薄壁襯套類零件，如果用三角爪自定卡盤或彈簧夾頭從徑向來夾緊，加工后一旦松開，工件必定會發生變形。此時需利用剛性較好的軸向端壓緊的方法。以零件內孔定位，自制一個帶螺紋的穿心軸，套入零件的內孔，其上用一個蓋板壓緊端面再利用螺帽背緊。加工外圓過程中可以避免出現夾緊變形，提高薄壁零件加工精度。進行薄壁零件加工時，優先選用真空吸盤，以獲取分布均勻的夾緊力，用較小的切削用量來進行加工，避免薄壁零件出現變形情況。另外還可應用填塞法，可增強薄壁零件的堅韌性，在薄壁零件內部充填介質，可在一定程度上降低薄壁零件在加工中出現的形變率。

2.3 振動因素造成的薄壁零件變形

薄壁零件在加工過程中，對加工工藝與數控車工的準確度有著較高的要求，因為這種零件加工特別容易出現變形問題。如果薄壁零件受到外削力的影響，那么就容易出現震動或變形問題，進而造成薄壁零件外形與長度出現極大的改變。另外，如果薄壁零件在切削階段出現震動問題，就會隨之出現偏差，在這一背景下，薄壁零件的制造效率就會不斷降低。因為這種零件在航空領域得到了廣泛運用，一旦出現加工問題或些許偏差，那么就會對航空領域造成一定的危害[3]。合理安排加工工序，在對薄壁零件進行切削加工時，因加工余量大以及斷續切削，對工件的加工精度和表面粗糙度有一定的影響，切削過程可以分為粗加工、半精加工、清角加工、精加工等工序，對于加工精度要求高的薄壁零件，必要時可進行二次半精加工，然后再進行精加工。

2.4 其他因素

在薄壁零件數控車加工工藝中，還經常會受到一些其他因素的影響，如人為操作因素，操作人員在加工制造階段如果沒有依照相關標準來進行操作，那么加工出現來的零件就會存在瑕疵問題，難以達到標準要求。同時如果沒有及時有效的清楚切割時產生的垃圾，那么這些垃圾與雜物就容易堵住機械設備，這樣就會影響到機械設備的準確度。另外，還存在加工工藝與機械設備的因素影響。如在薄壁零件制作階段，如果切割角度與切割儀器出現偏差問題，那么都會直接影響到零件的加工質量與效率。

3 闡述強化薄壁零件數控車工加工工藝的對策

3.1 加強對零件特征的分析 選擇科學的工藝

針對于薄壁零件數控車工加工工藝來講，在實際加工操作階段，相關工作人員需要對零件特征進行全面分析，然后根據實際情況來選擇相應的加工工藝，這樣可以有效降低外在因素對薄壁零件質量的影響，同時保障薄壁零件質量可以符合相關標準。另外，在分析的過程中，工作人員需要重點探索薄壁零件變形的問題，全面掌握其變形規律和加工要素，避免因為受力因素而造成零件變形，這對于強化薄壁零件加工合格率方面有著一定的幫助[4]。同時還可以參考零件生產技術要求與加工受力要素來科學選擇加工位置，確保薄壁零件定位可以與原件之間的融合度滿足標準要求，最為重要的是可以避免薄壁零件數控車加工階段會受到外力的影響，進而出現質量問題。此外，工序路線在薄壁零件加工中也十分關鍵，工作人員需要科學掌控零件定位基準與夾緊方式，科學選擇夾具，確保薄壁零件的基準可以相互協調統一。

3.2 加工階段優化切削參數 降低受熱影響

在對薄壁零件加工階段，因為受熱力而造成的薄壁零件質量問題較為普遍，一旦出現這種問題，就會直接影響到企業單位的經濟效益。所以，在這一背景下，工作人員應優化薄壁零件加工切削參數，降低受熱影響。例如在加工過程中，應科學控制切削深度，雖然這種方式會增加走刀次數，但能夠全面規避零件受熱影響，進而強化薄壁零件的整體質量[5]。另外，切削速度參數也是受熱影響的因素，在切削階段，可以高速切削，這樣的方式既可以降低受熱影響，同時還可以避免薄壁零件變形問題的出現。

3.3 從整體角度考慮的加工工藝 科學選擇刀具

薄壁零件是一種緊密的零件類型，在加工階段，工作人員需要科學且合理的選擇加工工藝。例如針對于裝夾定位這一操作來講，一旦薄壁零件的厚度不符合相關裝夾標準，需要避免使用三爪卡盤，同時確保薄壁零件不會出現變形問題，最為重要的是要滿足加工要求。另外，相關工作人員還需要深入分析薄壁零件定位與可能導致其變形的因素，然后在這一基礎上合理選擇加工夾具與刀具，例如如果臨時需要增加薄壁零件厚度，那么刀具的選擇就需要依照實際情況進行。針對于車刀來講，通常來講工作人員會選擇硬質合金刀來進行粗車。在進行精加工時可以選擇鋒利的機夾刀，因為的這種刀具的精準性與質量都較好，不容易出現損傷且能夠長期使用，經濟效益良好[6]。另外，在選擇鏜刀的過程中，相關工作人員就可以選擇及機夾刀，因為這類刀具的剛性較強，使用機夾刀既可以降低換刀時間，同時還可以減少外部力量對薄壁零件性能影響[7]。

圖1 薄壁零件加工刀具參數圖

3.4 重視和注意振動的影響

在薄壁零件加工階段，振動是影響薄壁零件數控車工加工質量的關鍵要素。在這一背景下，工作人員需要重視和注意各項操作，確保施工工藝可以滿足相關標準與要求，進一步規范自身操作，規避由于自身操作不規范而導致薄壁零件出現質量問題。如因為振動造成的薄壁零件變形，需要從根本上強化薄壁零件的合格率與質量。

4 結束語

結合全文，在社會快速發展的背景下，對薄壁零件精準度提出了較高的要求，所以，需要重視和關注薄壁零件數控車工加工工藝，對工藝的優化進行全面分析，借助有效的措施來加強薄壁零件生產質量與效率，這樣的方式不僅可以滿足社會實際需求，同時還可以強化我國數控加工工藝水平，并且可以促進行業實現可持續發展。