薄壁零件數控加工工藝改進

陳清林

（茂名技師學院，廣東茂名525000）

1 引言

隨著當前社會主義市場經濟的高速發展，當前我國對于薄壁零件數控加工的工作要求也逐漸提升，為了適應高精度地加工要求，全面提升當前的薄壁零件數控加工質量，盡可能地保證高精工業的發展質量，就要從生產工藝改造出發，進行全面的優化。但是在當前的實際加工過程中進行分析，薄壁零件數控加工主要受到裝夾、走刀等問題的制約，造成當前的薄壁零件數控加工難度相對較大。因此只有不斷的針對當前薄壁零件數控加工的實際特點，制定規范化的措施和手段，才能有效地推動加工方式的優化轉型，盡可能地保證薄壁零件數控加工質量的全面提升，確保其以精密的加工質量為我國的航天事業發展奠定堅實的基礎。

2 薄壁零件數控加工工藝存在的問題

（1）加工流程出現問題。薄壁零件數控加工的過程中要求整個零件的厚度不能超過1mm，這樣的薄壁零件雖然整個結構相對較為緊密，但是其本身的剛性較差，強度也不能符合實際的生產加工要求，在實際的加工過程中往往會因為材質本身的原因產生一定的形變，導致加工效果不符合實際的設計要求。因此要通過改進工藝的方式進行重新地加工，這樣才能保證加工的效果。

（2）加工方式存在問題。在零件裝夾的過程中，應當有效地做出適當的調節和優化，在保證整個裝夾的緊湊性的基礎上，盡可能地對管理和回轉力矩陣進行全面的控制優化。同時，因為裝夾本身受到主軸的影響，只有保證所有的重心控制都集中在主軸的頂端，才能有效地保證各項工作的全面開展。針對當前的零件實際狀態進行懸深長度的有效控制選擇問題，就能保證整個長度符合當前的設計需求。同時，在生產的過程中也要保證裝夾的強度和硬度符合當前的實際需求，從而減少裝夾損壞等現象的產生，盡可能地保證所有的裝夾運作的長效性。但是在實際的操作中走刀的控制主要集中在薄壁零件數控加工切割的過程之中，很多操作人員都沒有做好整個切割角度的選擇，最終導致整個切割的角度不符合當前的實際要求，確保只需要較小的力度就能得到既定的加工需求，最終保證零件在行變的基礎上可能獲得有效的控制。

3 薄壁零件數控加工方法工藝優化措施

（1）優化加工流程。與傳統的加工工藝相對比，通過這種薄壁零件數控加工的方式，以精準的科學技術設計加工方式進行重新加工，能夠極大程度地降低加工過程中出現的數據誤差問題，從而有效的保證當前零件產品的實際質量。通過對薄壁零件數控加工相關技術流程進行全面的分析，現階段使用薄壁零件數控加工的方式主要是從粗加工逐漸向精加工轉變。在利用數控技術進粗加工的過程中，往往需要針對當前的零件實際情況作出分析，然后制定針對的工藝加工方式，這樣不僅能提升加工的質量，也能降低損耗的產生。在完成粗加工之后，就可以繼續利用技術設備進行半精加工，這種加工方式的產生，主要是將零件表面的相關材質進行提出，然后能夠有效地保證后期的加工環節的加工數據的精準性。而在精加工的過程中，要想有效的實施精細加工，就要進行精準的數據分析，通過精細的技術手段進行加工管理。例如，可以通過精銑外圓進行加工優化，最終保證零件的整體符合當前的設計要求。薄壁零件數控加工本身的加工要求相對較高，為了有效的提升材料的精細化制造，盡可能地降低資源消耗，在進行薄壁零件數控加工的過程中首先要做好數控的變形控制，盡可能的再變成之前對當前的加工方式和加工參數等進行規劃，有效地提出科學的加工方案，最終保證變形數值在可控的范圍之內，如表1所示。

表1 加工參數表

（2）轉變加工方式。薄壁零件數控加工的加工方式主要包含工藝設計、零件裝夾、走刀控制等3個方面。在實際的薄壁零件數控加工過程中，應當有效完成數控方針的分析過程，明確現階段實際加工過程中硬件所要經受的實際負載力，有效的分析負載列陣與變形之間的關系，最終提出針對性的工藝設計方法。F=KU這是當前主要計算工藝方式的一種公式。F作為薄壁零件數控加工零件負載陣列，KU則一個代表輕度矩陣，作為加工變形的是技術值。通過對其三者之間的全面分析可以觀察得知，當承受負載陣列的數值逐漸降低，就應當對輕度矩陣進行有效的調整，最終有效的保證零件質量的全面提升。而將適當的材料強度進行強化，就應當對KU二者數值進行全面的調整優化，最終選擇合適的工藝方式進行加工生產。

4 薄壁零件數控加工的工藝優化效果

4.1 實現零件形變的有效控制

結合當前的實際現狀，在實施薄壁零件數控加工的過程中應當結合實際的設計要求進行加工設計，如圖1所示。首先應當進行粗加工、然后通過半精加工，最終完成精加工。在實施加工的基礎上，應當首先做好表面的控制，盡可能地在原本的基礎上進行優化。但是在毛坯零部件的建造過程中，以為內受到外部環境的影響，再加上加熱處理，就很容易讓當前的零件產生形變，最終造成薄壁零件數控加工的實際尺寸和設計的質量都受到一定的影響。因為壁厚的程度在不斷的發生著變化，其本身的剛性結構不能適應實際的生產需求，因此，其本身的引導就會發生一定額度變化。在壁厚不斷的降低之中，導致切削震動的產生，最終導致實際的產品尺寸不能符合實際的設計需求。由于受到切削的影響，在真正零件的表面其核心的粗糙度也不能得到有效的保證。數控加工工藝主要依靠的就是實際的設計參數和明確科學加工方式，但是受到外界的影響和多種因素的制約，往往會直接導致加工的難度逐漸增加，所生產的產品質量不能符合實際的生產設計需求，最終達到的精度與預期的生產精度之間的差距相對較大，不能承載既定的夾緊力，這就導致變形現象的產生，造成薄壁零件數控加工的質量較低。

圖1 薄壁零件

4.2 實現工藝效果的全面優化

為了全面提升工藝改進質量，就要從工藝改進方案和加工方法改進兩個方面進行技術的優化，從而全面促進工藝質量的全面提升。

（1）工藝改進方案。結合當前實際的設計需求，在完成薄壁零件數控加工的過程中應當首先對整個端面進行粗銑作業，然后通過加熱處理，完成初期加工，采取措施如下：將徑向夾緊力改為軸向壓緊，這樣零件只受軸向力，而不受徑向力，大大減小了零件的夾緊變形。在完成初期加工后要使用退熱的方式進行加工，最終完成精加工。而在實施精加工的過程中，應當提前做好余量的安排管理，有效地避免因為余量的因素導致很多施工方式不能按照既定的加工要求進行實施，減少因為余量較少最終產生的內圓設計形態不能修正等相關問題。

（2）加工方法改進。為了保證孔的實際狀態能夠在設計者的控制范圍之內，在實施精加工的過程中，也要盡量利用光一刀作業技術，盡可能的提升數控加工質量，保證加工效果。而為了實施加工方式的改進，就要求作業人員在實際的零件加工的基礎上，選擇針對性的機器進行加工，從而保證加工強度的基礎上，盡可能地實現加工零件的穩定性，同時也要保證現階段所使用的材料符合既定的工作要求，減少因為加工設備損壞產生的零件損壞問題的產生。

5 結束語

通過對當前我國薄壁零件數控加工的實際情況進行分析，結合工藝改造的實際效果可以看出，只有通過優化過后的方式薄壁零件數控加工，才能有效地提升加工質量，減少振紋、變形等問題的產生，才能有效地確保在實際的加工過程中產品的尺寸和表面的實際粗糙程度符合當前的設計管理要求。通過相關案例結果的有效分析研究可以得知，在進行薄壁零件數控加工的過程中不僅要結合實際的生產經驗進行分析優化，同時也要提出不同的加工方式產生的不同問題，從而盡可能地保證加工的質量不會受到生產經驗的制約，最終造成薄壁零件數控加工質量的損害。因此只有不斷地加強數控加工仿真分析質量，通過有效的方式進行加工方式的改進，才能盡可能的提升加工質量，確保零件裝夾和切削的可控在控，保證所有的施工工藝都符合既定的設計要求。