薄壁零件数控加工工艺质量改进方法

李洋

【摘 要】社会经济的发展和进步促使科学技术水平也不断提高和创新，其中，薄壁零件数控加工工艺和技术也随之发展。薄壁零件數控加工工艺在高科技领域中的应用非常普遍，而且其加工工艺的水平已经成为对一个企业综合实力进行衡量的标准。现如今，薄壁零件数控加工工艺在航空航天、军事机械的制作和研究都具有非常重要的作用，在进行薄壁零件加工的过程中，也离不开计算机技术以及仿真技术，在进行薄壁零件实际加工的过程中，结合仿真技术能够对加工工艺技术水平的提高有所帮助。本篇文章针对薄壁零件数控加工工艺质量改进方法进行分析和探究，并在下文中加以阐述。

【关键词】薄壁零件；数控加工工艺；质量改进方法.

科学技术水平的不断提高，促进了各种零件的加工工艺的不断进步，对于薄壁零件数控加工工艺来说，在数控加工的过程中必须要对细节进行严格控制，而且其已经成为高新科学技术的重要标准之一。同时，薄壁零件数控加工工艺水平也成为对一个国家和企业现代化程度进行衡量的关键参考数据。薄壁零件数控加工工艺就是在传统的数控机床中，对薄壁零件进行加工的工艺方法。该工艺生产出的零件被广泛用在航天领域、军事领域等等。仿真技术和计算机技术对于薄壁零件数控加工工艺来说也具有非常重要的作用，利用仿真技术能够对零件进行建模分析，并对其中容易变形的部分进行提前预防，这样就可以有效提高薄壁零件的整体加工质量，节约成本，提高加工效率。下文针对薄壁零件数控加工工艺质量改进方法进行具体分析和叙述，希望对相关人士有所帮助。

1.薄壁零件数控加工工艺质量影响因素分析

1.1零件装夹对加工精度的影响

在进行零件加工的过程中，其自身的刚度是影响零件加工精度的关键，想要提高零件的精度就应该对零件装夹方法进行优化设置。在薄壁零件实际数控加工的时候，应对零件夹具进行合理的调整，并对能够导致零件变形的力进行分析研究，进而确保薄壁零件在数控加工的过程中不会出现形变。另外，在具体操作的时候可以利用轴向装夹对径向装夹进行替换，这样就能够对有效的减少薄壁零件的变形。除此之外，还可以对薄壁零件内部进行填充，这样就能够有效提高零件的刚度，在薄壁零件加工完成后，将内部的填充物去除，进而提高零件的加工精度。

1.2切削角度对切削质量的影响

通过大量的试验发现，在保持数控机床以及切割刀具不变的情况下，切削力会受到切削速度、进给速度、背吃刀量、刀具角度等条件的影响，其中刀具角度的影响力是最大的。因此，应对刀具的前角和后角进行增加，这样能够降低切削变形和摩擦力，从而对零件的形变进行控制，进而提高薄壁零件的加工精度。

1.3走刀方式与路径的分析

走刀方式与路径也是影响零件数控加工工艺的一个重要因素，对这一因素的改进也可以有效提升加工精度。通过改进走刀路径和方式，可以有效提高零件质量。在走刀的众多方式中，一次性粗加工法和阶梯式粗加工法这两种新型的方法可以高效、高速的对零件进行粗加工，这两种方法均是沿着等高线轨迹和加工等量均匀的走刀路线进行加工。

1.4合理的工序工艺路线对加工质量的影响。

要提高薄壁的加工质量，必须弄清数控加工零件的变形规律，并对这一规律进行研究和分析，保证零件加工质量的关键是制定合理的工序工艺路线，该路线必须着重解决工序工艺中的变形问题，并对其给与解决方案，研究和掌握其变形规律，在整个的工序过程中，依据加工时的受力情况选择合理的定位基准，为了有效避免加工振动，零件的定位面和定位元件之间的接触应紧密结合。在选择合理的加工工序路线的过程中，要选择正确的零件夹具，合理分配加工余量。

2.结合影响提出的改进优化方案

2.1提高操作的主动性，推行刀具路径修正法

在生成刀具路径时，要事先考虑工件变形，工件变形是影响工件加工质量非常关键的一个因素。对于薄壁零件来说，其轻量化的发展趋向，使得其刚度问题成为制约零件数控加工技术发展的一个重要障碍。由于其刚度低，在数控加工过程中因高强度的夹紧和切削，引起零件变形的几率还是非常大的。针对这一问题，在加工过程中要事先考虑工件加工变形发生的可能性，以及变形后可能会引起的形变回弹量，这就要求我们，在数控加工的过程中要不断的修改或补偿刀具路径，要细致观察工件加工过程中出现的各种状态，随时准备修正刀具路径，保证刀具路径始终控制在正确的操作轨道上，避免出现因刀具路径的偏差而引起的工件失误。

2.2改进零件装夹方式，优化零件装夹方案

零件的装夹力也是影响零件数控加工工艺质量和加工精度的一个重要因素，对于刚性较小的薄壁零件来说，若是在工件加工过程中施加的夹紧力过大，则薄壁零件发生变形的可能性还是非常大的，这样会损害加工零件的精度和质量，在工件加工的过程中，还有一个力与夹紧力相对应，那就是支撑力。支撑力和夹紧力所侧重的加工位置是不一样的，因为薄壁工件本身的刚性是较小的，所以需要支撑力的支持来增大零件本身的刚性，所以，支撑力应该作用于刚性较小的表面，所以就应该将夹紧力作用于零件刚性较大的表面。这样，将夹紧力与支撑力合理分配给了不同强度的零件表面，做到了科学控制，又在数控的基础上人为降低了薄壁零件发生变形的可能性，而且该措施可行性强，科学合理，对于控制薄壁零件的变形还是非常有效的。此外，装夹部位和夹具也需进一步优化，在装卡夹紧之前，要对工件的夹紧位置进行详细的数据分析，对工件上的应力进行专业分析，最大限度的降低夹紧装置以及夹紧力失误所带来的工件变形。

3.总结

在现阶段，在科研人员的不断努力下，现代加工工艺技术水平正在快速发展和更新，薄壁零件数控加工工艺就是新出现的一种先进工艺技术，而且该加工工艺技术的应用也越来越广泛，另外，各个高新技术企业对于薄壁零件加工工艺质量的需求和要求也越来越高，这就需要对薄壁零件数控加工工艺进行严格的控制，对每个薄壁零件的数控加工质量进行把关，才能够有效提高薄壁零件的质量。同时，相关人员还应该针对薄壁零件数控加工工艺质量的影响因素进行缜密的分析，并采取有效措施对这些影响因素进行有效的控制，进而保证薄壁零件在进行数控加工的过程中不会出现变形等不利条件，进而不断提高薄壁零件数控加工工艺的整体质量，推动工业产业的发展和进步。

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