数控车削加工薄壁零件的技巧

数控车削加工薄壁零件的技巧
在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形，从而导致岀现椭圆或中间小，两头大的〃腰形〃现象。

另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，不易保证零件的加工质量。

下图零件不仅装夹不方便，而且加工部位也难以加工，需要设计一专用薄壁
I工艺分析
根据图纸提供的技术要求，工件采用无缝钢管进行加工，内孔和外壁的表面粗糙度为Ral.6P m,用车削可达到，但内孔的圆柱度为0.03mm,对于薄壁零件来讲要求较高。

在批量生产中，工艺路线大致为：下料一热处理一车端面一车外圆—车内孔—丿贞检O
“内孔加工“工序是质量控制的关键。

我们抛开外圆、薄壁套管就内孔切削就难保证0.03mm的圆柱。

I车孔的关键技术
车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。

增加内孔车刀的刚性, 采取以下措施：
(1)尽量增加刀柄的截面积，通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较少，还不到孔截面积的1/4,如下左图所示。

若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加，如下右图所示。

（2）刀柄伸出长度尽能做到同加工工件长度长5-8mm.以增加车刀刀柄刚性, 减小切削过程中的振动。

I解决排屑问题
主要控制切削流出方向，粗车刀要求切屑流向待加工表面（前排屑），为此采用正刃倾角的内孔车刀，如下图所示。

精车时，要求切屑流向向心倾前排屑（孔心排屑），因此磨刀时要注意切削刃的磨削方向，要向前沿倾圆弧的排屑方法，如下图所示精车刀合金用YA6, |_| 前的M类型，它的抗弯强度、耐磨、冲击韧度以及与钢的抗粘和温度都较好。

刃磨时前角磨以圆以圆弧状角度10-15°,后角根据加工圆弧离壁0.5-0.8mm （刀具底线顺弧度），c切削刃角k向为§0.5-1为沿切屑刃B点修光刃为R1-1.5, 副后角磨成7-8。

为适，E内刃的A-A点磨成圆向外排屑。

I加工方法
（1）加工前必须要做一件护轴。

护轴主要H的：把车好的薄壁套内孔以原尺寸套住，用前后顶尖固定使它在不变形的悄况下加工外圆，保持外圆加工质量、精度。

所以，护轴的加工对加工薄壁套管的工序是关键环节。

加工护轴毛胚用45#碳结构圆钢；车端面、开两头B型顶尖孔，粗车外圆，留余量1mm。

经热处理调质定形、再精车留0.2mm余量研磨。

重新热处理碎火表面，硬度HRC50,再经外圆磨床磨成如下图所示，精度达要求，完工后待用。

（2）为能使工件一次性加工完毕，毛胚留夹位和切断余量。

（3）先把毛胚作热处理调质定形，硬度为HRC28-30 （可加工范围的硬度）。

（4）车刀釆用C620,首先把前顶尖放进主轴锥位固定，为防止夹薄壁套时的工件变形，增加一个开环厚套，如下图所示。

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为保持批量生产，薄壁套管外圆的一头经加工为统一尺寸d, t的尺是轴向夹位，个薄壁套管压紧，提高车内孔时的质量，保持尺寸。

考虑到有切削热产生, 工件膨胀尺寸难掌握。

需要浇注充分的切削液，减少工件的热变形。

（5）用自动定心三爪卡盘将匸件夹牢，车端面，粗车内圆。

留余量0・l-0・2mm 精车，换上精车刀把要切削余量加丄到护轴满过度配合和粗糙度的要求。

卸下内孔车刀，插入护轴至前顶尖，用尾座顶尖按长度要求夹紧，换外圆车刀粗车外圆, 再精车达图纸要求。

经检验合格，用切断刀按长度要求尺寸切断。

为使工件断开时的切口平整，刀刃口要斜磨，使工件端面平整；护轴磨小的一段就是为了切断留有空隙而磨小，护轴为减少工件变形，防止振动，以及切断时掉下碰伤原故。

以上方法加工薄壁套管，解决了变形或造成尺寸误差和形状误差而达不到要求的问题，实践证明加工效率较高，易于操作，并且适合加工较长的薄壁零件, 尺寸易掌握，次性完工，批量生产也较实际。