薄壁零件车削加工方法探讨
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薄壁零件车削加工方法探讨
1.薄壁零件的加工特点
1.1薄壁零件不能承受较大的径向力,用通用夹具安装困难。
1.2薄壁零件的刚性差,在夹紧力的作用下,极易产生变形,常态下工件的弹性复原,会影响工件的尺寸精度和形状精度。
1.3工件受切削热的影响,尺寸精度不易控制。
1.4由于切削力的影响,工件易产生变形或振动,尺寸精度和表面粗糙度不易控制。
1.5薄壁零件刚性差,不能采用较大的切削用量,生产效率低。
因此合理的选择装夹方法,加工方法,切削用量,减少振动及充分冷却和检测都是保证加工薄壁零件的关键。
2.薄壁零件的装夹方法
2.1通用软爪定位装夹,选择正确的夹紧力作用点,使夹紧力作用在工件刚性较好的部位,适用于形状和尺寸公差要求不严的零件加工。优点:装卸方便长度可定位,看承受较大切削力。
缺点:零件定位点较集中,零件加紧后变形较严重。
2.2大面积扇形软爪装夹:采用扇形软爪的三爪卡盘,按与加工零件的装夹面动配合的要求,加工出卡爪的工作面,增大与零件的接触面积。
优点:增大夹紧力的作用面积,使工件支持面增大,夹紧力均匀分布在工作面上,可加大切削用量,不易产生变形。
缺点:扇形软爪不易加工。
2.3芯棒装夹
2.3.1采用椎体芯轴装夹,将零件直接套在椎体芯轴加工。
2.3.2采用圆柱芯轴装夹,将零件装在芯轴上采用轴线压紧。减小零件径向变形。
优点:装卸零件方便,能保证较高的同心度,技术要求。
缺点:零件内孔被芯轴划伤。
2.4磁力吸盘装夹:采用磁力吸盘将零件吸附在吸盘上,这时零件只受轴向力,而径向不受力。
优点:可一次较高零件内外圆。
缺点:零件找正比较麻烦,应用范围小。
3.薄壁零件较高方法的选择
3.1 先粗后精
先粗加工出零件的外圆和内孔,外圆和内孔均匀留0.5—0.8毫米余量,端面单边留0.25—0.3毫米余量,然后选择适当的装夹方法,将零件精加工到图纸尺寸要求。
3.2先内后外
先加工内孔,以为孔较外圆难加工,易产生变形。然后加工外圆,可采用芯轴装夹,以内孔定位轴向夹紧,防止零件加工中产生影响加工精度。
3.3一次完成
在一次装夹中完成所需要的加工的所以尺寸,主要应用于毛坯料是
棒料或带有工艺台的薄壁零件加工。.
4.薄壁零件加工切削用量的选择
在精加工时,应采用大的切削速度,小的进给量(根据车间现有的情况选出以下参数)当机床精度降低时,应适当降低切削速度。
薄壁零件切削用量参数(精车)
5.减小薄壁零件车削时产生振动措施
5.1调整机床主轴和拖板各部间隙,使转动和滑动部分处于最佳状态。
5.2使用吸振材料,用软塑料,橡胶带,棉纱等材料填充或包裹工件。车削时减小振动和消除噪音的作用。
5.3填充低熔点的物质(如石蜡)就低熔点的物质,填入薄壁零件与芯轴内孔只觉得缝隙,两端用堵头封上,不但减小振动,还可以减小变形。
5.4楔形芯轴填充法,应用铝制楔形芯轴,使楔形芯轴与工件内孔紧密配合达到减振的目的。
6.充分冷却
在加工薄壁零件时,应使薄壁零件得到冷却,降低切削温度,减小零件受热而产生变形,提高了加工精度。.
7.薄壁零件的检测
薄壁零件在加工完毕好,采用不同的检测方法,往往会出现不同的检测结果,适用检测尺寸的测量力不能过大,应尽量选择小的测量力或无测量力的测量方式,可检测准确。
检测外圆尺寸用打表的方式较好:内孔尺寸用铝板测具测量。以为用打表方式检测外圆,几乎不受测量力的影响,检测结果准确,采用铝板测量内孔尺寸比内径表撑力想的多,零件不易发生变形。但也要注意测具橡皮筋不能太久,否则会出现和内径表撑力一样的零件变形尺寸结果。
8.图例说明如图一:
由于该零件属于薄壁环类零件,刚性差,毛坯为棒料,材料牌号为GH3030,采用一次装夹完成图样所示全部尺寸要求,加工步骤如下:1.现车出基准面A和外圆尺寸①,尺寸②留余量
2.车外圆槽保证尺寸④,③,⑧,⑦,⑥,⑤
3.车台阶圆保证尺寸⑩,⑥,⑨
4.车端面槽保证尺寸②,⑾,⑿,⒀,⒁,⒂,⒃,⒄
5.车内孔保证尺寸⒅并切断
此零件加工难点:
1.加工槽时刀具宽度小,刚性差,易扎刀。
2.零件壁薄易变形,加工时需要刀具锋利,切削用量要合适。
3.加工过程中要冷却充分,以便降低切削热,减少零件热变形和刀具磨
损。.