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：
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：