异形薄片零件加工工艺研究
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路。 图４ 车刀结构
３ 工艺参数 ．
车 削 工 艺 参 数 的 制 定 应 在 保 证 零 件 加 工 精 度 的 情 况 下 ，兼 顾 加 工 效 率 。 根 据 经 验 及 试 件 切
削 ，该薄片零件采用 ：切削速度ｖ ５ ｍ ｍｉ ；进给 ＝０ ／ ｎ
量ｆ ００ ￣ ．５ ＝ ． ０１ ｍｍ／，其 中 １ ｒｍ＜厚 度 ６ ≤２ ｍ ８ ｒ ． ５ ａ ａ ｒ 时 ，ｆ ０１ ｍｍ／，１２ ＝． ５ ｒ ． ｍｍ≤厚 度 ６ ≤１５ ．ｍｍ时 ， ｆ ００ ｍｍ／，；背 吃 刀量 口＝ ．１ ． ｒｍ ，其 中 ＝． ８ ｒ 。００ ～００ ａ ４ １ ｍｍ＜厚 度 ６≤２ ． ５ ｍｍ时 ，日： ． ｍｍ，１ ｍｍ＜ ０ ４ ０ ． ３
异形薄片零件加工工艺研究
中国工程 物理研究 院机械 制造 工艺研 究所 （ 四川绵 阳 ６ １ ０ ） 杨金 波 ２ ０ ９ 王 平 李盛年
机械加工中 ，采用传统 方法加工薄片零件相 当
困难 ，主 要 由于 装 夹 不方 便 、加 工 应 力 产生 较 大 变 形 导 致 最 终生 产 出来 的产 品 很难 达 到 设 计要 求 。若 能 从 不 同 的加 工 途 径 中寻 找 到适 合 的 装 夹方 式 和加 工 方 法 ，往往 会 取得 较 好 的效 果 。 我 单 位在 生 产 中 ，接 到 一 批 异 形薄 片零 件 的加
图１ 异形薄片零件结构 来自时 ，吸具表面 的环形均布孔在真 空泵的作用下形成
了负压 ，工件就 会被大气 压均匀地 压紧在 吸具 表
面 ，这 样 既达 到 了定 位夹 紧的 目的 ，又 不 会 引起 工 件 的装 夹 变形 ，从而 达 到 零件 装 夹 的 目的 。
（ ）吸具结构及工作原理 １
吸具 结构如 图２ 所
示 ，Ｍ ６ ＭＦ与 吸 附法 兰盘 配 作 ，用 于 与机 床 主轴 ８
２ － ０ ３
削 ，控 制 工 件外 圆 面直 线 度 在 ０ ｌ ． ｍｍ内 ，控 制好 Ｏ 外 圆 尺 寸 一 致 性 ， 便 于 后 序 装 夹 ；钻 、 镗 内孔 ， 保 ｂ ③线 切割 切 片 成 口 ｍｍ。 ④数 控 车 反 。 ×２
格率控制较好 ，下面主要分析工序④中如何控制厚
度尺 寸 。
工任务 ，该零件用于某产品关键件的装配定位 ，其
尺 寸 、位 置精 度直 接 影 响 整套 产 品 的装 配 质量 。
２ 零 件加工方法 ．
该 零 件 电加 工 切 片 完 成 后 结 构 为 ｎ× ｍｍ圆 ２
１ 零 件工艺分析 ．
雪ｒ
雾
曼
薯
１
至
复车两端面 ，控制厚度 （ ．±００ ）ｍｍ，镗止 口 １ ２ ． ２ （ ｃ ． ±０ ２ Ｒ ×０ ５ ． ）ｍｍ成。⑤线切割切外形成 。 ２ ０
图２ 真空吸具结构
参 冷工 磊 加
３ ９
Ｔ ｎ。 ｉ 薏
联 接 ，吸 具上 工 件安 装 止 口按 工 件 实际 尺寸 配 作 ，
该异形薄片 零件结构如 图ｉ 所示 ，环形部分厚 度为 （ ．±００ ）ｍｍ，止 口的厚度 为 （ ．５ １２ ．２ ０２ ±
００ ）ｍｍ 。 ．２
片 ，厚度薄、塑性大 、刚性差 ，且两面均需加工 ， 无法采用一般的卡盘进行装夹 ，工件在车削过程 中
也容 易产 生 变形 ；采 用压 装 工 件 ，则 两 端面 为压 装 面 ，无 法 一次 加 工 完成 。
料 的硬度虽然不高 ，
但 综 合 性 能 很 好 ，塑 性 和 韧 性 高 ， 延 伸 率 、 断 面 收 缩 率 和 冲 击 值 都 较 高 ，容 易 产 生 粘 刀现 象 ，断 屑 困难 ，同 时 易产 生振 动 ，使 刀具 容 易崩 刃 、磨 损 。 分 析 零 件 结 构 ， 制 定 加 工 工 艺 流 程 如 下 ：① 下 棒 料 。 ②数 控 车 成 棒 ，要 求 一 次 装 夹 外 圆切
零 件 材 料 是
１ ｌＮｉＴ 奥 氏 体 不 Ｃｒ８ ９ ｉ 锈 钢 ，用 常 规 方 法 加 工 很 困难 ，原 因是 材
为满足该薄片零件的加工精度 ，设计了一种真
空 吸 具 ，该 吸 具 通 过 吸 附 法 兰 盘 联 接 在 车 床 主 轴
上 ，与真 空泵 配合使用 。当真空 泵工作 （ 气 ） 抽
螺 纹 方式 配 合 ，贴 紧 面安 装 环形 油 毡 密封 ，吸附 法 兰盘 与机 床 主轴 采 用 套接 方 式 （ 床提 供 的夹 具 接 机
口），并采用紧固螺钉将两者固定在一起 。通过吸
具 、吸 附法 兰盘 及 机 床主 轴 的 密封 联接 ，在 吸具 与 主轴 孔 之 间形 成真 空 腔 ，机 床 主轴 另一端 采 用真 空 联 接 装 置与 真 空 泵联 接 ，这 样就 构 成 了一 个导 气通
从 上 述 加 工 流 程 看 ， 零 件 外 形 尺 寸 由线 切 割 （ 电加 工 ）加 工完 成 ，切 削变 形 极小 ，能 够 满足 要 求 。如 何 控制 好 厚 度 尺 寸成 为 该 零件 的 加 工 重点 及 难 点 ，工 序 ② 、 ③ 、⑤ 不对 厚 度 进行 精 加 工 ，按 照 常规 加 工 方 法 能够 完 成 ，经实 际加 工检 验 ，零 件 合
故要求在②工序 中 口 外圆尺寸 一致性好 ，止 口底
面 上 加 工有 ２ 个 ３ ｍ环 形 均 布 孔 ，止 口底 面表 ０ ａ ｒ 面 粗糙 度 值尺 ≤０８ ｍ，用 于 负压 气 流 吸附 工件 。 ．
吸具 安 装 如 图 ３ 示 ，吸具 与 吸 附 法 兰 盘 采 用 Ｎ
厚度 ≤１ ｍｍ时 ，ａ＝ ． ｍｍ，１ ｍｍ≤厚度 ． ５ 。Ｏ ２ ０ ． ２
图３ 吸具工作状态示意
≤１ ｍ ． ｍ时 ，ａ＝ ．１ ｍ。 ３ 。００ ｍ 切 削液 的 作用 主 要是 冷 却 和润 滑 ，以 改 善切 削
３ 工艺参数 ．
车 削 工 艺 参 数 的 制 定 应 在 保 证 零 件 加 工 精 度 的 情 况 下 ，兼 顾 加 工 效 率 。 根 据 经 验 及 试 件 切
削 ，该薄片零件采用 ：切削速度ｖ ５ ｍ ｍｉ ；进给 ＝０ ／ ｎ
量ｆ ００ ￣ ．５ ＝ ． ０１ ｍｍ／，其 中 １ ｒｍ＜厚 度 ６ ≤２ ｍ ８ ｒ ． ５ ａ ａ ｒ 时 ，ｆ ０１ ｍｍ／，１２ ＝． ５ ｒ ． ｍｍ≤厚 度 ６ ≤１５ ．ｍｍ时 ， ｆ ００ ｍｍ／，；背 吃 刀量 口＝ ．１ ． ｒｍ ，其 中 ＝． ８ ｒ 。００ ～００ ａ ４ １ ｍｍ＜厚 度 ６≤２ ． ５ ｍｍ时 ，日： ． ｍｍ，１ ｍｍ＜ ０ ４ ０ ． ３
异形薄片零件加工工艺研究
中国工程 物理研究 院机械 制造 工艺研 究所 （ 四川绵 阳 ６ １ ０ ） 杨金 波 ２ ０ ９ 王 平 李盛年
机械加工中 ，采用传统 方法加工薄片零件相 当
困难 ，主 要 由于 装 夹 不方 便 、加 工 应 力 产生 较 大 变 形 导 致 最 终生 产 出来 的产 品 很难 达 到 设 计要 求 。若 能 从 不 同 的加 工 途 径 中寻 找 到适 合 的 装 夹方 式 和加 工 方 法 ，往往 会 取得 较 好 的效 果 。 我 单 位在 生 产 中 ，接 到 一 批 异 形薄 片零 件 的加
图１ 异形薄片零件结构 来自时 ，吸具表面 的环形均布孔在真 空泵的作用下形成
了负压 ，工件就 会被大气 压均匀地 压紧在 吸具 表
面 ，这 样 既达 到 了定 位夹 紧的 目的 ，又 不 会 引起 工 件 的装 夹 变形 ，从而 达 到 零件 装 夹 的 目的 。
（ ）吸具结构及工作原理 １
吸具 结构如 图２ 所
示 ，Ｍ ６ ＭＦ与 吸 附法 兰盘 配 作 ，用 于 与机 床 主轴 ８
２ － ０ ３
削 ，控 制 工 件外 圆 面直 线 度 在 ０ ｌ ． ｍｍ内 ，控 制好 Ｏ 外 圆 尺 寸 一 致 性 ， 便 于 后 序 装 夹 ；钻 、 镗 内孔 ， 保 ｂ ③线 切割 切 片 成 口 ｍｍ。 ④数 控 车 反 。 ×２
格率控制较好 ，下面主要分析工序④中如何控制厚
度尺 寸 。
工任务 ，该零件用于某产品关键件的装配定位 ，其
尺 寸 、位 置精 度直 接 影 响 整套 产 品 的装 配 质量 。
２ 零 件加工方法 ．
该 零 件 电加 工 切 片 完 成 后 结 构 为 ｎ× ｍｍ圆 ２
１ 零 件工艺分析 ．
雪ｒ
雾
曼
薯
１
至
复车两端面 ，控制厚度 （ ．±００ ）ｍｍ，镗止 口 １ ２ ． ２ （ ｃ ． ±０ ２ Ｒ ×０ ５ ． ）ｍｍ成。⑤线切割切外形成 。 ２ ０
图２ 真空吸具结构
参 冷工 磊 加
３ ９
Ｔ ｎ。 ｉ 薏
联 接 ，吸 具上 工 件安 装 止 口按 工 件 实际 尺寸 配 作 ，
该异形薄片 零件结构如 图ｉ 所示 ，环形部分厚 度为 （ ．±００ ）ｍｍ，止 口的厚度 为 （ ．５ １２ ．２ ０２ ±
００ ）ｍｍ 。 ．２
片 ，厚度薄、塑性大 、刚性差 ，且两面均需加工 ， 无法采用一般的卡盘进行装夹 ，工件在车削过程 中
也容 易产 生 变形 ；采 用压 装 工 件 ，则 两 端面 为压 装 面 ，无 法 一次 加 工 完成 。
料 的硬度虽然不高 ，
但 综 合 性 能 很 好 ，塑 性 和 韧 性 高 ， 延 伸 率 、 断 面 收 缩 率 和 冲 击 值 都 较 高 ，容 易 产 生 粘 刀现 象 ，断 屑 困难 ，同 时 易产 生振 动 ，使 刀具 容 易崩 刃 、磨 损 。 分 析 零 件 结 构 ， 制 定 加 工 工 艺 流 程 如 下 ：① 下 棒 料 。 ②数 控 车 成 棒 ，要 求 一 次 装 夹 外 圆切
零 件 材 料 是
１ ｌＮｉＴ 奥 氏 体 不 Ｃｒ８ ９ ｉ 锈 钢 ，用 常 规 方 法 加 工 很 困难 ，原 因是 材
为满足该薄片零件的加工精度 ，设计了一种真
空 吸 具 ，该 吸 具 通 过 吸 附 法 兰 盘 联 接 在 车 床 主 轴
上 ，与真 空泵 配合使用 。当真空 泵工作 （ 气 ） 抽
螺 纹 方式 配 合 ，贴 紧 面安 装 环形 油 毡 密封 ，吸附 法 兰盘 与机 床 主轴 采 用 套接 方 式 （ 床提 供 的夹 具 接 机
口），并采用紧固螺钉将两者固定在一起 。通过吸
具 、吸 附法 兰盘 及 机 床主 轴 的 密封 联接 ，在 吸具 与 主轴 孔 之 间形 成真 空 腔 ，机 床 主轴 另一端 采 用真 空 联 接 装 置与 真 空 泵联 接 ，这 样就 构 成 了一 个导 气通
从 上 述 加 工 流 程 看 ， 零 件 外 形 尺 寸 由线 切 割 （ 电加 工 ）加 工完 成 ，切 削变 形 极小 ，能 够 满足 要 求 。如 何 控制 好 厚 度 尺 寸成 为 该 零件 的 加 工 重点 及 难 点 ，工 序 ② 、 ③ 、⑤ 不对 厚 度 进行 精 加 工 ，按 照 常规 加 工 方 法 能够 完 成 ，经实 际加 工检 验 ，零 件 合
故要求在②工序 中 口 外圆尺寸 一致性好 ，止 口底
面 上 加 工有 ２ 个 ３ ｍ环 形 均 布 孔 ，止 口底 面表 ０ ａ ｒ 面 粗糙 度 值尺 ≤０８ ｍ，用 于 负压 气 流 吸附 工件 。 ．
吸具 安 装 如 图 ３ 示 ，吸具 与 吸 附 法 兰 盘 采 用 Ｎ
厚度 ≤１ ｍｍ时 ，ａ＝ ． ｍｍ，１ ｍｍ≤厚度 ． ５ 。Ｏ ２ ０ ． ２
图３ 吸具工作状态示意
≤１ ｍ ． ｍ时 ，ａ＝ ．１ ｍ。 ３ 。００ ｍ 切 削液 的 作用 主 要是 冷 却 和润 滑 ，以 改 善切 削