薄壁零件的装夹及加工
薄壁零件的加工方法与实例分析
薄壁零件的加工方法与实例分析摘要：在车削时因为薄壁零件的壁厚度还不到孔径的1/15，所以装夹非常的困难，非常容易出现震动和热变形的情况，零件的尺寸、形位精度以及表面的粗糙程度都会受到影响。
讨论了薄壁零件的加工办法，并对实际加工工艺进行了分析。
装夹零件可以使用液性塑料定心夹具来进行，这样可以降低零件变形的概率，从而对薄壁零件的加工精度进行确定，并使薄壁零件满足最初的设计标准和使用要求。
关键词：薄壁零件；加工；分析在现代五金制造行业薄壁零件得到了广泛使用，而防止变形是对薄壁零件进行车削加工过程中的关键，在实际车削过程中导致零件出现变形的主要原因有切削力度、夹紧力度、切削热、定位过程中产生误差以及加工零件弹性出现了变形等等，其中夹紧力度和切削力度是对零件加工精度影响最大的两个因素。
由此可以看出对切削用量进行科学合理的选择、对刀具的几何角度进行科学确定以及减少对零件的切削力度和切削热的重要性，降低零件变形的有效方式就是对夹紧方法以及夹紧力度的大小进行改变。
1通过车削对薄壁零件进行加工1.1加工方法1.1.1提高辅助支承面对薄壁零件进行车削时的刚性以及减小变形可以通过辅助支承面来提升。
1.1.2对夹紧力方向和着力点进行改变夹紧力的方向应该选择在可以降低夹紧力的部位。
例如套类的薄壁零件可以将纵向夹紧力改为横向夹紧力。
而圆盘类的薄壁零件可以将横向夹紧力改为纵向夹紧力。
当薄壁零件纵向和横向的刚性都比较差时，要保持夹紧力和切削力方向一致，这也是将小夹紧力改为大夹紧力的有效方法。
支撑点的正对面和切削力部位周围应该是夹紧力的着力点，可降低发生变形的概率。
1.1.3夹紧力机构可以使均匀夹紧力机构替换局部夹紧力机构，可以选择大面软爪、扇形软爪以及开缝套筒和液性塑料定心夹具来进行，从而降低变形的发生概率。
1.1.4分离粗、精加工当对粗、精加工过程中使用同一种夹具的时候，由于粗加工的余量大，因此需要比较大的切削力度，更需要很大的夹紧力度。
数控车加工薄壁组合零件工艺分析与加工方案
数控车加工薄壁组合零件工艺分析与加工方案摘要：在数控车加工过程中，经常碰到一些薄壁零件的加工。
本文详细分析了薄壁零件加工的特点、防止变形的工艺方法、车刀几何角度及切削参数的选择，结合在教学实践中的实例设计出加工方案。
关键词：薄壁零件工艺分析加工方案1薄壁工件的加工特点车薄壁工件时，由于工件的刚性差，在车削过程中，可能产生以下现象。
1.1因工件壁薄，在夹压力的作用下容易产生变形。
从而影响工件的尺寸精度和形状精度。
当采用如图1所示三爪卡盘夹紧工件加工内孔时，在夹紧力的作用下，会略微变成三角形，但车孔后得到的是一个圆柱孔。
当松开卡爪，取下工件后，由于弹性恢复，外圆恢复成圆柱形，而内孔则如图2所示变成弧形三角形。
若用内径千分尺测量时，各个方向直径D相等，但已变形不是内圆柱面了，这种现象称之为等直径变形。
1.2因工件较薄，切削热会引起工件热变形，从而使工件尺寸难以控制。
对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件，如在一次安装中连续完成半精车和精车，由切削热引起工件的热变形，会对其尺寸精度产生极大影响，有时甚至会使工件卡死在夹具上。
1.3在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度，形状、位置精度和表面粗糙度。
2减少和防止薄壁件加工变形的方法2.1工件分粗，精车阶段粗车时，由于切削余量较大，夹紧力稍大些，变形也相应大些；精车时，夹紧力可稍小些，一方面夹紧变形小，另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。
2.2合理选用刀具的几何参数精车薄壁工件时，刀柄的刚度要求高，车刀的修光刃不易过长（一般取0.2~0.3mm），刃口要锋利。
2.3增加装夹接触面如图3所示采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。
使接触面增大，让夹紧力均布在工件上，从而使工件夹紧时不易产生变形。
2.4应采用轴向夹紧夹具车薄壁工件时，尽量不使用径向夹紧，而优先选用如图4所示轴向夹紧方法。
工件靠轴向夹紧套（螺纹套）的端面实现轴向夹紧，由于夹紧力F沿工件轴向分布，而工件轴向刚度大，不易产生夹紧变形。
薄壁零件的加工方法及影响因素
薄壁零件的加工方法及影响因素薄壁零件日益广泛地应用在各行各业，所以薄壁零件的加工不能轻易忽视。
以下是店铺为你整理推荐薄壁零件的加工方法及影响因素，希望你喜欢。
薄壁零件的加工方法(1)采用开口套装夹：用开口套改变三爪卡盘的三点夹紧为整圆抱紧，即用三爪卡盘夹持开口套使其变形并均匀抱紧薄壁套后再车削内孔。
(2)采用大弧形软爪装夹：改装三爪卡盘的三个卡爪，在三个通用卡爪上焊接大弧形软爪，增大夹持面积，减小薄壁套的夹紧和车削变形。
注意在把大弧形软爪与原三爪卡盘的三个卡爪焊接后适当放置一段时间，让其自然变形，然后对大弧形软爪应有足够的径向厚度，使其有足够的刚度。
在使用一定时间后，再次进行“白干自”的精密车削，确保精度不变。
(3)直径大、尺寸精度和形位精度要求较高的圆盘薄壁工件，可装夹在花盘上车削。
在花盘上用螺钉固定一个定位盘，注意在固定前要用千分表调整定位盘的外圆与车床主轴同轴，用两个或四个压板轴向压紧薄壁套后就可以车削内孔。
在夹紧时注意不要完全压紧一个压板后，再压紧另一个压板，而是对称地逐渐使各个压板压紧薄壁套，这样不会因夹紧力而使薄壁套变形，车削完整后，也是对称地逐渐松开各个压板。
薄壁零件加工的影响因素影响薄壁零件加工精度的因素有很多，但归纳直来主要有以下三个方面：(1)受力变形因工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形状精度，如图1所示。
(2)受热变形因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制。
(3)振动变形在切削力(特别是径向切削力)的作用下，很容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
薄壁零件的简介薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。
但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。
对于批量大的生产，我们可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。
浅谈薄壁零件加工的夹具设计与装夹
Ｏ 前 言
１ 影 响 薄 壁零 件 加 工 精 度 的 因素
１１ 易 受 力 变 形 ： 工 件 壁 薄 ， 夹 紧 力 的 作 用 下 容 易 产 生 变 形 ， ． 因 在 从 而影 响工 件 的尺 寸 精 度 和 形 状 公 差 ； １ 易受 热变形 ： 工件较单薄 ， 削热 会引起工 件热变形 ， 工件 ＿ ２ 因 切 使 尺寸难于控制 ： １３ 易 振 动变 形 ： 切 削 力 （ 别 是 粗 加 工 时 的切 削 力 ） 作 用 下 ， － 在 特 的 容 易 产 生 振 动 和 变 形 。 接 影 响 工 件 的 尺 寸精 度 和表 面粗 糙 度 。 直
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３ 夹具 设 计 与 装 夹
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２１ 年 ０１
第 ２ 期 １
浅谈薄壁零件加工的夹具设计与装夹
陈裕银 （ 东省 机械技 师 学院 广 东 广
广州
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【 要】 摘 针对影响批量薄壁零件加工的精度 因素 ， 如何保 证薄壁 零件的ｋ －精度 和批 量加 工的尺寸稳定 ， ｙ － 通过对 夹具设计与装夹 ， 少多 减 次装 夹的累计误差 。 而达到薄壁零件加工的技术要求。 从 【 关键词 】 薄壁零件 ； 加工 ； 夹具设计与装夹
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薄壁零件加工装夹方法及车削加工技巧
薄壁零件加工装夹方法及车削加工技巧任健强(广东江门市技师学院，广东江门529000)摘要：通常所说的薄壁零件是机械配套零件中认为的径向小、轴向尺寸较小的一种容易变形的零件，然而这种零件因 为重量轻、消耗材料较少、具有较低的成本，从而被广泛运用。
当前的车削加工工艺中普遍存在的容易变形的问题、较大 的因素就是因为薄壁零件加工技术不成熟引起的，尤其是薄壁零件的装夹以及车削等环节，并没有经过大量的实践操作。
本文从薄壁零件的加工装夹工艺以及车削的加工技巧两方面入手，介绍了成熟的薄壁零件加工装夹方法和车削加工技巧、能够有效的减少零件本身因为容易引起热变形以及振动变形导致的材料损失等问题。
关键词：薄壁零件；装夹技巧；车削加工工艺；加工质量；加工效率中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1671-071 1(2017) 07 (上）-0124-02 Research and Exploration|研究与探索•工艺与技术传统的薄壁零件具有重量轻、结构简单等良好优 点，但是在进行车削加工工艺过程中容易因为产生较强 的震动而变形，一般情况下，为了提升加工工艺的精度，在薄壁零件的加工装夹过程中，会在最后的精加工之后 进行光切加工，这也是导致生产效率降低、工时延长的 主要原因。
研究薄壁零件加工装夹的有效方法以及完善 车削加工技巧是当前提升零件质量的重要课题。
1薄壁零件加工及车削加工中遇到的问题1.1薄壁零件存在容易变形的问题一般情况下，薄壁套类零件都具有内外直径差距 较小的特点，同时也具有较弱的强度，在车床作业中，如果在三爪自定心卡盘上进行直接方式的夹紧，就会导 致三个爪点的局部不稳定，从而导致零件整体的变形。
传统的解决方式就是将零件上的每一个可以夹紧的点做 一个均衡的稳定，加大零件装夹的接触面积，这样就使 得零件整体的变形量减轻。
然而这种传统的解决方式并 不能完全的解决薄壁零件变形的本质问题，还需要进一 步进行研究，尽可能的采用转移的方式在夹紧点里面的 作用点上进行装卡，也就是在薄壁零件的内径进行夹紧 处理。
薄壁零件加工装夹方法及加工技巧分析
88科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.19.088薄壁零件加工装夹方法及加工技巧分析①王先智(贵州航天电子科技有限公司 贵州贵阳 550007)摘 要：薄壁零件是目前工业生产当中具有较多应用的零件类型，在实际加工当中具有较为复杂的特点，如果没有做好处理，即可能发生变形等问题而对零件的品质与精度产生影响。
为了在不同切削力下也能够保障加工的稳定性，需要能够以最大切削用量的方式做好装夹力的确定。
而为了对零件在精度方面的要去进行满足，当具有较大材料切除量、且零件在精度方面具有较高要求时，则可以对粗加工-精加工的路线进行使用。
关键词：薄壁零件加工 装夹方法 加工技巧中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)07(a)-0088-02①作者简介：王先智（1967，7—)，男，汉族，贵州遵义人，本科，工程师，研究方向：机械制造及工艺。
薄壁零件是一种具有紧凑结构且重量较轻的零件类型，对实际加工技术具有较高的要求，如果在实际加工切削当中存在振动情况，即很可能因此导致其发生变形。
对此，即需要能够在实际生产中做好技巧把握，以科学加工方式的应用保障加工质量。
1 加工技巧为了做好加工变形控制、保障加工质量，即需要能够做好以下内容的控制。
1.1 改善工艺流程在实际加工当中，刀具的应用将会对工件产生一定的作用，如切削热、切削力以及教工的残余应力等。
对此，在实际对薄壁零件进行加工时，需要能够对装夹变形以及切削力进行降低，以此避免发生加工变形的问题。
在实际粗加工过程中，需要通过较大切削用量以及夹紧力的应用实现对材料的切除，并注意为后续精加工留出一定的余量。
而在两者加工的间隙当中，则可以对热处理方式进行应用，以此消除实际加工中形成的残余应力，进而实现薄壁零件加工精度的提升。
薄壁零件的加工工艺和夹具设计
摘要：本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。
通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了加工工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具设计和切削参数，防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度，从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。
由于薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，是零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量。
因此对薄壁零件的装夹，切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择，提出了严格要求。
在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时，不仅需要频繁换刀和装夹，花费大量的人力和时间，而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。
而运用数控车床，结合传统的加工工艺，不但能大大缩短加工时间、提高加工精度，而且成品率高、产品质量稳定。
所以，在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度，有同轴度要求的内外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面，尽可能在一次装夹中完成；需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程序。
为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具，为此，对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。
图1-1由图1-1可看出，?64mm的外圆对?60mm的内孔的同轴度，?64的外圆的圆度和表面质量以及内孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。
因为该零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，表面质量、垂直度及同轴度难以保证。
镗削内孔时应一次装夹中加工出来，以保证该零件的尺寸精度。
针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点，可设计该薄壁零件专用夹具装夹，以保证零件的尺寸精度和形位公差达到图纸技术要求。
这些加工难点的存在，使得加工过程中刀具选择、加工工艺路线安排、工艺装夹方式确定等对于该零件是否合格非常关键。
薄壁类零件加工装夹技术研究
薄壁类零件加工装夹技术研究摘要：由于薄壁零件具有重量轻、结构紧凑等诸多优点，因而其在航空航天等领域具有较普遍的应用。
基于此，本文分析了薄壁类零件加工的装夹技术。
关键词：薄壁零件；加工；装夹薄壁零件由于重量轻、比强度高等结构特点，所以在航空航天等行业的许多重要零件为薄壁结构。
由于薄壁结构零件刚度差，制造过程中在夹具夹紧力和切削载荷的作用下极易产生加工变形，使其加工精度和表面加工质量难以控制，因此，研究薄壁类零件加工装夹技术有着重要的意义。
一、薄壁零件加工问题1、装夹不当导致变形。
通常，薄壁零件内外直径差距较小，强度较弱，在车床作业中直接利用三爪自定心卡盘进行固定，将导致各爪点局部不稳，引发零件整体变形。
在过去的薄壁零件加工中，需要使零件上各夹紧点达到稳定均衡，所以需增大装夹接触面，从而减少零件整体变形量。
但采用该种加工方法，仍然无法杜绝零件变形问题的发生。
2、切削不合理导致变形。
在车削加工中，会产生较强震动。
在切削工艺不合理的情况下，就会导致薄壁零件变形。
为减少切削时刀具所受的阻力，以免零件因阻力过大产生塑性变形或弹性变形，通常需结合刀具类型进行前角调整。
比如在刀具为高速钢材质时，需将前角设定为6°～30°。
在刀具为硬质合金刀时，前角在5°～20°范围内。
而未能进行车削用量的合理选择，将导致薄壁零件产生各种变形。
分析这一现象产生的原因可发现，金属切削主要受两个因素的影响，即背吃刀量和进给量。
在同时增大这两个量的情况下，零件会因切削力增大而变形。
在背吃刀量减少、进给量增大的条件下，尽管切削力会减小，但由于工作表面剩余面积大，零件所受内应力也增大，最终导致零件变形。
因此，还要合理进行切削用量的选择，才能避免零件变形。
3、刀具不合适导致变形。
薄壁零件在车削时，选取合理的刀具至关重要，尤其是对刀具几何角度的选择，不仅会影响切削力的大小，也会影响车削中产生的热变形程度，需关注的是，在薄壁零件的工作表面微观质量的把握也很重要。
薄壁件装夹方法
薄壁件装夹方法引言薄壁件通常指较薄的金属或塑料件，这种件材料较薄，易变形，而且容易受到外力的影响，非常容易发生损伤。
在制造和安装薄壁件时，必须特别小心谨慎，选用正确的装夹方法才能确保它们在使用过程中有良好的性能表现。
下面我们将为您介绍10种薄壁件装夹方法，帮助您按照正确的方式进行操作，为您的制造工作提供有力的保障。
1.摇杆式夹具摇杆式夹具通常用于夹住薄壁管、薄板和管道等工件。
其特点是具有强大的抓力，而且像夹子一样易于使用。
操作时，只需将摇杆旋转到所需垂直位置即可。
摇杆式夹具制造简单，使用方便，而且价格相对较低。
2.磁吸式夹具磁吸式夹具是一种非接触式夹具，它利用磁力吸附力量来抓住薄壁件。
磁吸式夹具的优点是无需与材料表面直接接触，因此材料表面不会受到损坏。
磁吸式夹具可以采用柔性磁性材料制成，可以随着形状的变化而调整形状，适用于各种形状的工件。
3.真空吸盘夹具真空吸盘夹具是一种广泛应用的夹具，常用于吸附大型薄壁件，如玻璃板和整块金属板。
其原理就是将吸盘与材料表面粘合，通过负压力来将材料固定在吸盘上。
真空吸盘的优点是夹紧力强，抓力可靠，可以安全地吸附薄壁物体。
但对于特定的工件，吸盘的数量、位置和大小需要根据要求进行选择。
4.弹簧卡盘弹簧卡盘通常用于夹住薄壁管和轴。
它包含一个弹簧和一个卡盘，当需要夹紧工件时，卡盘会夹住其外部。
其优点是不会损伤薄壁件，且可以快速的进行夹紧和放松操作。
5.摆动式夹具摆动式夹具主要用于轴和薄壁管的夹持。
其原理是通过调节摆杆位置，将被加工的材料夹住。
摆动式夹具有利于工人操作，因为它们可以快速轻松地卸下和安装工件。
并且可以根据加工要求，在工件夹住的情况下进行旋转。
6.滚珠卡紧夹具滚珠卡紧夹具可用于夹紧光滑的薄壁件，如金属板和塑料板。
其特点是卡紧力强，对材料表面不会造成任何擦伤。
使用时，只需简单地旋转手柄即可调整夹紧力度。
7.气动夹具气动夹具是一种通过气压自动操作的夹具。
它们使用气动动力来夹住工件，速度快，效率高，可以自动处理大量的薄壁件。
薄壁零件加工装夹方法及加工技巧分析
４１
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素 。会 对薄壁零件 的精 度产生 较大 的影 响。实 际 生产过程 中。如 果薄壁零件 的壁厚不 断减小 ，那 么 零件 的刚度也会 随之不 断下降 ，加 工过程 中
１ 薄壁 零 件 加 工过 程 中引 发 变形 的 因素 分析
薄壁零件 的加工过程 中 ．在不断 变化 的铣 削 力的影 响下 ，极易 出现 加工 变形 。最 终影响 到零 件 的形状和质量 ．所 以要十 分注 意控制 和减小 变 形 。从而提高零 件的精度 。整体 来看 。机 床 的刚 性和 几何精度 、刀具振动 和磨损 以及工件 的 内应 力 和 装 夹 变形 ，还 有工 件 受 热 （力 ）变 形等 因
关键 字 薄壁零件 加 工装 夹 铣切
薄 壁 零 件 具 有 重量 轻 、结 构 紧 凑 等诸 多优 点 但是在 进行加 工切 削 的时候极 易产生 振动 并 出现 各种 变形。而且 在加工 的过程 中。往 往 为了 提 高工艺 的精 度 ．在最 后 的精 加工 之后无 进给 光 切 几 次 。所 以大 大 延 长 了 工 时 ．降低 了 生产 效 率 ．还极 易 出现 各种质量 问题 。本 文对薄壁 零件 加工 装夹 的具体 方法 以及 加工过 程 中涉及到 的各 种技巧 等 问题进 行简要 的分析
给精加 工留有一定 的加 工余量 。在粗 、精 加工之 间 ，可 采用热处理 的方式对材料在 加工过程 中产 生 的残 余应 力进行消 除 ，以提 高薄壁零件 的加 工 精 度 。在 精 加 工 的过 程 中 ，要合 理 选 用切 削参 数 ，最 大程度降低切 削力和切 削热 ，提高 加工 品 质和精 度。
典型薄壁零件数控铣削加工工艺
典型薄壁零件数控铣削加工工艺
随着数控技术的不断发展和普及，传统的机械加工方式已逐渐被数控加工所取代。
具
有复杂形状的零件加工越来越受到重视，薄壁零件的加工也成为数控铣削加工中的一个重
要领域。
本文将介绍几种常见的典型薄壁零件数控铣削加工工艺。
一、空间曲面薄壁零件的加工
1. 先导铣削法：先导铣削法是指在进行数控铣削之前，通过手工或其他加工方式，
先将工件的主要外形进行加工，以便在数控铣削中能够准确定位和定位，确保加工精度。
这种方法通常适用于工件的结构单一，不涉及过多曲面的薄壁零件。
2. 内壁铣削法：对于空间曲面薄壁零件的加工，往往会涉及到一些内壁的加工。
内
壁铣削法是指利用特殊形状的刀具进行内壁加工，通常采用搅拌刀或球头刀进行加工。
这
种方法相比传统的刀具在内壁加工过程中更容易掌握，提高加工质量和效率。
3. 全固定装夹法：对于薄壁零件的加工来说，固定装夹是一个非常关键的环节，直
接关系到加工精度和质量。
全固定装夹法是指在加工过程中，将工件的切削力用于装夹上，使其实现稳定加工。
这种方法适用于一些形状复杂、精度要求高的薄壁零件。
典型薄壁零件的数控铣削加工工艺有很多种，根据不同的零件形状和要求，选择合适
的加工工艺能够提高加工效率和质量，满足工程的需求。
随着数控技术的不断发展和应用，相信在将来的发展中，还会出现更多的创新加工工艺，以适应各种需要。
薄壁零件的加工工艺处理和夹具设计
摘要：本文系统设计了薄壁零件的数控车削加工工艺。
通过探讨薄壁零件在加工中存在的易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了加工工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具设计和切削参数，防止了薄壁零件加工变形、保证了较好的尺寸精度和位置精度，从而有效解决薄壁零件的车削加工难题。
由于薄壁零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，是零件的形位公差增大，不易保证零件的加工质量。
因此对薄壁零件的装夹，切削加工过程中刀具的合理选用及切削量的选择，提出了严格要求。
在普通车床上加工形状较复杂、有一定精度要求、且需要多把刀具进行加工的批量零件时，不仅需要频繁换刀和装夹，花费大量的人力和时间，而且加工出来的零件质量取决于加工人员的技术水平, 产品质量得不到充分的保证。
而运用数控车床，结合传统的加工工艺，不但能大大缩短加工时间、提高加工精度，而且成品率高、产品质量稳定。
所以，在运用数控机床加工过程中为保证被加工薄壁件的必要的精度，有同轴度要求的内外圆柱面或有垂直度要求的外圆与端面，尽可能在一次装夹中完成；需要编制其加工路线、合理的选择个阶段的加工参数并编写高质量的数控加工程序。
为完全保证零件的形位公差需要设计其装夹的夹具，为此，对零件图纸、零件加工及时效处理等方面都认真地进行了分析和研究。
图1-1由图1-1可看出，ø64mm的外圆对ø60mm的内孔的同轴度，ø64的外圆的圆度和表面质量以及内孔尺寸精度的加工是该薄壁零件最主要的加工难点。
因为该零件刚性差、强度弱，在加工中极易变形，表面质量、垂直度及同轴度难以保证。
镗削内孔时应一次装夹中加工出来，以保证该零件的尺寸精度。
针对薄壁零件壁薄、刚性差、易变形的特点，可设计该薄壁零件专用夹具装夹，以保证零件的尺寸精度和形位公差达到图纸技术要求。
这些加工难点的存在，使得加工过程中刀具选择、加工工艺路线安排、工艺装夹方式确定等对于该零件是否合格非常关键。
薄板类零件的装夹方法
薄板类零件的装夹方法薄板类零件的装夹方法主要有以下几种：1. 机械定位装夹法：通过机械零件进行定位和固定。
这种方法适用于薄板上排列规整的加工任务，当板材较薄时，应选择薄夹具进行夹紧。
机械定位装夹法的精度高，重复性好，但是布局复杂的工件需要特制夹具，成本较高。
2. 真空吸附装夹法：利用吸盘的空气压力将薄板吸附在工作台上，固定位置并进行加工。
这种方法适用于表面比较平整的薄板，尤其适合大面积薄板的批量生产，操作简单，而且不会在板材表面留下夹具印记，但是定位精度和扭矩控制需要特别注意，否则会出现不稳定问题。
3. 胶水装夹法：采用双面胶或者真空加固胶膜将薄板粘在工作台上，适用于需加工轮廓复杂的薄板，操作简单，且定位精度高。
但是，这种方法对胶膜的选用和加工环境的干燥度都有一定的要求，另外胶膜成本不低，且需要定期更换。
4. 磁力装夹法：通过强磁铁将薄板吸附到工作台上，进行加工。
这种方法操作简便，留下的夹痕较浅，但是需要注意磁力的控制和检测，避免板材跑偏或者翘扭变形。
5. 端面压紧法：对于薄壁衬套类零件，如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧，加工后一旦松开，工件必然发生变形。
此时，应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。
以零件内孔定位，自制一个带螺纹的穿心轴，套入零件的内孔，其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。
加工外圆时就可避免夹紧变形，从而得到满意的加工精度。
6. 真空吸盘装夹法：对薄壁薄板工件进行加工时，最好选用真空吸盘，以获得分布均匀的夹紧力，再以较小的切削用量来加工，可以很好地防止工件变形。
以上是薄板类零件的装夹方法供您参考，具体选用应以板材形状、工件精度和加工任务等因素作为参考依据。
在实际应用中，可根据具体需要选用不同的装夹方法，以提高加工效率和精度。
薄壁零件加工的定位与夹紧
为满足飞机设计的减重要求,不少零件采用薄壁结构,图1所示是飞机前起落架减震支柱上的衬套, 该零件材料为30Cr Mn S iA ,其特点是薄壁,尺寸精度、位置精度要求很高。
以往按一般方法加工,产品合格率很低。
其加工路线是:(1) 粗车:车内孔Ø33 H8 ,长度36f 9 留磨量,端面A 与内孔一次车成,为以后工序作定位基准。
(2) 粗铣:以A 面为基准( 精密虎钳夹紧) , 铣D , E 两平面, 36h8 留磨量。
(3) 粗磨:磨D , E 两平面( 用精密虎钳装夹磨出任一面, 然后吸在平台上磨另一面) , 留出精磨余量, 保证D 与A 面的垂直度0 .05mm 。
(4) 钳制:以A 面定位( 用专用钻模) , 钻铰Ø18 H8 孔,留磨量,保证孔轴线与B 面的垂直度要求。
( 5) 铣削:铣外型面。
( 6) 热处理:等温淬火σb = 1175M P a ±100M P a 。
( 7) 磨削:以A 面定位, 精磨C 面, 保证尺寸。
( 8) 磨削: 粗磨D , E 两平面, 保证与A 面的垂直度误差0 .05mm 。
(9) 磨削:精磨内孔Ø33 H8 , Ø18 H8 。
按上述常规工艺路线加工的产品, 合格率仅为80 %左右。
经过反复加工、试验,断定装夹方法是造成产品报废的关键。
因为这个工艺路线以A 面作定位基准, C 面压紧。
其磨床专用夹具如图2 所示。
在定位—夹紧—磨削过程中, 由于零件刚度低, 装夹以两点接触, 夹紧时受力不均, 迫使具有薄壁多孔特征的零件变形。
经磨削后, 检验员在夹具上测量孔径Ø33 H8 , 千分表读数是合格的, 但当零件从夹具上取下后再测量孔径时, 圆度误差往往超差, 见图3 。
经工艺分析认为, 从夹具的定位夹紧形式看, 定位基准只选择了A 面, 报据工件的六点定位原理, 仅限制了3 个方向的自由度, 沿Z 轴和Y 轴的移动没有受到限制, 加工时由于磨削力图2 磨床专用夹具Fig. 2 S p ecial fixt u re o n grind ing machine图3 零件从夹具卸下前后的变化Fig. 3 Change befo re and af t er rem o ving p art f r o m fixt u re的作用点不断改变而引起工件振动, 而且夹紧时支承面是2 点,工件夹紧不稳定, 所以本工序最终的加工要求难以保证。
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薄壁零件的装夹及加工
江苏工贸技师学院
摘要：薄壁零件的车削，应设计合理的加工工艺，选择合适的刀具和切削参数。
并详细分析影响薄壁加工精度的因素。
经过三种方法实际加工，证明其改进方法是可行的。
关键词:薄壁零件加工影响因素改进
前言
由于薄壁零件具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点，被广泛地应用于各种生产过程里。
但同时由于薄壁零件刚性差，强度较弱，在加工时容易变形，所以不容易保证其加工质量。
因此优化薄壁零件的装夹方式，刀具的合理选用，切削用量的选择，都可以减少薄壁零件的变形，从而加工出合格的薄壁零件。
一．影响薄壁零件加工精度的主要因素
1．薄壁零件受力变形
如图1所示，其薄壁零件外径直径为31mm.内径直径为30mm。
壁厚为0.5mm，而且均有公差0.02mm。
由于壁薄强度弱，如卡盘在加紧时用力过大，就会使薄壁零件产生变形，造成零件的精度变差。
当在卡盘上的夹紧力过小，在切削加工时就有可能使零件松动造成工件刀具的同时损坏。
图1
2.切削用量的选择
薄壁零件在车削加工时，变形的原因是多方面的，装夹工件时的夹紧力，切削时的切削里力，工件阻碍刀具切削时的弹性变形和塑性变形，使切削区温度升高而产生热变形，而切削力的大小与切削用量是密切相关的，其中背吃刀量和进给量同时增大时，切削力也同时增大，工件变形的程度也同时增大。
而减少背吃刀量，增大进给量切削力虽下降，但工件表面粗糙度会增大，使强度不好的薄壁零件内应力增加，同样会使零件变形。
因此粗加工时背吃刀量和进给量可以取大些，精加工时背吃刀量一般控制在0.2—0.5mm之间，进给量控制在0.1—0.2mm之间，精车时用尽量高地切削速度，但不宜过高。
合理选用三要素就能减少切削力，以此减小其变形。
3．刀具的几何角度的选择
在薄壁零件的车削中，合理的刀具几何角度，对车削力的大小，车削中产生的热变形是非常重要的，刀具前角大小决定切削变形与刀具前角的锋利度，前角大，切削变形和摩擦力减小，切削力减小，但前角太大，会使刀具的楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热请况变差，磨损加快，因此，刀具的选择至关重要。
针对后面提到的加工图1零件以及芯轴所需用到的刀具如下表：
4.切削液对薄壁零件加工的影响
用高速钢刀具精加工时，以水溶液冷却主要降低切削温度，中低速精加工时，选用润滑性能好的润滑油，主要改善已加工表面的质量和提高刀具使用寿命。
硬质合金刀具精加工时，可以不用切削液，必要时也可以选用低浓度的乳化液，但必须连续地，充分地浇注，精加工时采用的切削液与粗加工时基本相同，但硬适当地提高其润滑性能。
在车削过程中充分使用切削液，不仅减小了切削力，和提高刀具的耐用度，工件表面粗糙度也降低了，同时工件不受切削热的影响而使工件的尺寸和几何精度发生变化，保证了了解的加工质量。
二.针对薄壁零件图1在加工时容易变形的缺点，做出三种改进措施1．做一个套件作为辅助零件如下图2
图2
具体加工方法：
a.辅助零件先按照零件图加工好辅助零件
b.安装工件装好工件使工件伸出长度约60—70mm
c.加工外圆按照零件图尺寸加工外圆，直至尺寸
d.安装辅助工件把做好的辅助零件套在加工好的外圆上
e.加工内孔按照图纸要求加工内孔直至尺寸
f.切断工件把加工后的薄壁零件切断保证总长尺寸50mm
这样薄壁零件加工完毕，加工方法是用以套类工件套在外圆上，为加工内孔做辅助支撑，同时降低了切削力对工件的影响。
2.辅助工件芯轴如图3
图3
加工过程
a.根据图4加工好芯轴，保证其总长为52mm
b.安装工件在三爪卡盘上加持工件使工件伸出长度约为60—
70mm之间
c.加工内孔首先用45度偏刀车端面，然后加工内孔，使内孔尺
寸控制在直径30mm
d.安装芯轴把做好的心轴装入加工好的空内
e.加工外圆装好芯轴后开始加工外圆，达到尺寸要求
f.切断工件加工好外圆后，把芯轴从孔内取出，用切断刀把薄
壁工件切断，控制总长尺寸50mm
薄壁零件加工完毕。
总结加工过程，用芯轴做辅助加工外圆，这样避免了切削力引起的变形。
加工过程中需要注意的事项
a.加工芯轴时需要注意的是：在芯轴的右端要打好中心孔，
b.加工外圆时，在孔内装好芯轴后注意用顶尖顶在中心孔上【A4
型中心孔】防止芯轴在孔内作轴向移动，造成危害
c.加工时需要浇注充分的切削液，防止在切削中产生的切削热使
工件变形
d.切断工件时要把芯轴从孔内取出，防止工件被切断时掉入机床
内，碰伤工件
使用这种方法的优点
a.能精确地保证尺寸的精度，而且减小变形的程度
b.外圆和内孔是再同一道步骤内完成的，以此内孔和外圆的轴度
精度比较高
缺点是
a.用的毛坯料比较大，一般的短料无法加工
b.工艺相对复杂，需要芯轴等辅助工件
c.不适合大批量生产
3.另一种辅助工件芯轴，如下图4
图4
1.工艺分析
当毛坯料只比工件尺寸大2—3mm时，工件需要掉头装夹，由于受到切削力和夹紧力的影响，零件很容易变形，如不掉头又加工不到尺寸，所以需要做一个长轴芯轴做支撑和辅助装夹。
当芯轴带动工件加工时，由于工件旋转产生的一个力，芯轴也跟着相对运动，因此根据图纸4需加工出一相配套的螺母如图5，与右端外螺纹相配合，当工件装入芯轴后，用螺母与外螺纹相配合，用一个轴向力使工件和芯轴连在一起，从而避免加工时芯轴飞出造成的危害。
图5
2.具体加工步骤
a.加工端面加工工件两面，保证总长，
b.加工内孔钻孔，粗车，精车内孔至尺寸
c.加工芯轴按照图5工出芯轴和相配套的螺母
d.安装工件把加工好内孔的零件装入芯轴上，并且装好螺母，使公家与螺母轴向固定
e.加工外圆至尺寸
f．拆卸工件一边转动工件一边拆卸，最好不用机械工具拆卸，防止工件变形
3.这种方法加工的特点
a.节省毛坯料毛坯一般比工件尺寸略长即可。
b.适合大批量生产，效率较高。
c.外圆与内孔的同轴度较低。
d．工艺相对复杂，辅助工具成本相对较高。
测量所需量具
总结：
本文主要分析了薄壁零件加工时的自身特点，其在实际加工中易受到切削力、切削热、机床卡具、刀具等多方面因素的影响，在实际加工中不易操作。
针对其不易操作的特点，设计的以上三种方法，重点是对在数控车床上薄壁零件加工的概述。
上述内容中大体介绍了在薄壁零件的
加工中必须要解决的有：零件的工艺分析、刀具、加工方法、注意事项及各种加工方法的特点。
除了这些，车床的刚性，工件的材料以及刀具的材料都是需要在以后的加工过程中所需要考虑到的问题。
在以上的叙述的各个加工步骤中，难免有不足之处，敬请谅解。
最后，感谢阚老师与邹老师的耐心指导与关怀！
参考文献：
任国兴：《数控车床加工工艺与编程操作》：北京机械工业出版社
陈宁娟：《数控车削与考级》：高等教育出版社
韩鸿鸾：《数控加工工艺学》：北京中国劳动社会保障出版社
（封面准考证号，格式不对，看看排版格式，图形再紧凑点）。