薄壁零件数控加工工艺质量改进方法

张艳宁

摘要：随着科学的快速发展，数控加工技术也能有效完成薄壁零件加工，并且改进传统薄壁零件加工方案，提高薄璧零件加工效率，也提升了薄壁零件加工精度，为满足加工要求，需要在薄璧零件加工数控加工过程中调整很多外部因素，导致加工质量可能出现问题，我们必须加强对薄璧零件各个阶段质量分析，选择有效方式改善薄壁零件质量，积极提高零件企业发展。

关键词：薄壁零件;加工;数控加工;质量改进;现状分析

中图分类号：TG659                                      文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）14-0113-02

0  引言

数控加工技术是我国机械生产发展的必要技术，也是未来发展方向的主流技术，数控技术影响到一个国家的工业发展，对机械生产来说有着非常重要的意义，数控技术有非常多的优点，在合适的运营中，像精度较高，工作效率及自动化优势非常明显，数控技术是集成自动化，机械制造企业高效发展的根本，数控技术在强化国家工业建筑、国防工业等方面都有非常重要的意义，促进着我国综合国力的发展，衡量国家工业水平的主要标准。数控技术在薄壁零件加工中也逐渐成熟，推动各种制造业快速发展，就薄壁零件加工现状来看，存在很多问题，次品率过高，低质量的对我国制造业非常不利，因此需要重视数控加工，在薄壁零件加工中的应用，为工艺质量奠定坚实的基础。

1  薄壁零件工艺质量分析

1.1 薄壁零件简介

薄壁零件是指壁厚小于一毫米的金属零件，薄壁零件具有质量轻、消耗材料少、结构硬等特点，可以广泛应用于各类工业建筑中，但是在实际加工过程中，薄壁零件刚性非常低强度也较低，會出现很多问题，导致薄壁零件加工难度非常高，可能会引起薄壁零件的工艺质量问题，严重影响薄壁零件的功能性。数控加工可以改善薄壁零件对质量及精密度的要求，实际上，薄壁零件数控加工工艺质受到刀具、工艺技术及机床等因素影响，使薄壁零件加工工艺质量偏低，因此，我们需要对薄璧零件数控加工技术，工艺质量进行改进，更加完善薄壁零件工艺加工。

1.2 影响薄壁零件质量因素

薄壁零件数控加工技术，依靠现代机械加工技术，到目前为止无法有效解决，薄壁加工零件数控加工，要从根本上解决加工精度，必须深入分析加工主要影响因素是进行深度改革，例如机械加工过程中影响其加工精度因素，主要是零件自身强度不够，在解决这一问题时，必须选择合适的零件装载方式，改变装载方式的同时，增加零件硬度，保证加工精度提升，在进行薄壁零件数控加工时，必须仔细研究，确保零件加工过程中受力均匀，在薄壁环形加工时，会选择轴向卡进进行装卡，通过技术改良可以促进零件的精度提高，在不断实践中发现，例如机床结构数据虽然确定，但零件加工过程中的速度仍有变化，进给速度都有一些不同变化，但是切割速度和进给速度都影响着零件受力关键，因此，在加工过程中必须严格按照规范标准进行角度切割。才可以有效降低零件产生的磨损，提高零件精度，在加工过程中，偏角问题也影响着加工精度，所以在零件加工过程中，必须严格按照轴向方向进行偏角切割，对于强度较低的零件，可以减少主偏角的位置，这样可以提升零件加工过程中的工艺强度，走刀方向也能影响加工精度，零件数据加工也受走刀方式跟路径的影响，就目前而言，在许多走刀方式中，使用较好的方式是阶梯式粗加工方式，最大优点为零件加工过程中走刀路线的痕迹都是相同均匀，与传统走刀路线相比之中，走刀路线改善了斜角，斜角加工有效地保护了刀具，延长使用寿命，促进工件质量稳步提升。在促进薄壁零件数控加工过程中，必须做好分析数据加工零件形变的各种因素，以此为基础制定相关策略，保证工艺质量提升，在零件加工过程中，专业操作人员必须按照工具工艺质量制定合理工序方案，严格按照工序方案进行操作，这样才能促进数控加工质量的快速提升，在零件加工过程中，必须根据吸收情况制定相关的加工工艺。如果想促进薄壁零件加工质量的快速提升，必须深入分析加工零件形变原因，以此为基础制定相关策略，直接要求专业人员再根据工艺要求因素前提下，制定合理工具进行操刀，还需根据工艺质量进行仿真数控质量改进。

2  对数控技术加工的完善和加强

2.1 解决零件装卡问题

对于数控加工来说，其工艺质量直接影响着生产产品的质量，在我国科学技术快速发展的前提下，数控技术也逐渐加强和完善，对于国企来说，许多企业都运用仿真技术进行工艺加工，并科学地对加工系统进行方案制定，对于零件装卡也存在很多问题，因为零件所需一系列的特点，使其加工精度非常重要，为了提供产品质量，就只能减少零件刚性，采取装卡方式改善产品精度，对制造业来说，需要确定零件装卡的位置及装紧力度，可以影响其形变位置进行精度改善。在数控加工生产对零件过程中，需要科学地选择对零件，不同行动下选择材料不同，科学选取合适材料和零件，对薄璧加工有着非常重要的意义，在加工过程中必须保持紧凑悬梁伸缩系统特征，对惯性力度进行有效控制，这样才能提高产品精度跟质量问题，其次，需要对专卡振动现象进行平衡调整，针对数控加工薄壁零件来说，为了解决其所在问题，必须完善这些措施才能有效减少对生产出的产品质量影响，提高产品精度和质量。

2.2 设计工艺流程

工艺流程的设计对研究和发展具有十分重要的意义，不仅可以改善零件加工效率，也能对零件进度进行提升，采取数控加工技术，可以使薄璧零件在质量方面有一个质的飞跃，数控加工技术在薄璧零件加工过程中可以改善自动化产品技术，相当于产品加工工艺来说，采用数控技术对薄璧零件进行改善，加工会减少出现失误的几率，该技术可以有效提高薄璧加工效率及产品质量，为加强薄璧零件在数控加工中的应用，需要结合科学的方案设计及严格按照工艺流程进行，妥善解决薄璧零件制造过程中形变问题，在设计前需要对相关零件进行所有因素查找，进行合理方案设计。分析受力因素，对几何切割面进行分析，进而实现零件切割顺利进行，对科学工艺流程技术来讲，零件方案需要不断改善，提高质量，也能在生产过程中提高生产效率。也随着现代仿真数控技术的快速发展，也使得薄璧零件加工方面有着非常成熟的技术，在仿真技术可以通过公式演算进行数据分析推理，使理论基础可以作为实验根本保证，加工过程中更准确地提高产品精度，使产品质量到达更高的要求标准，虽然这产品生产过程中会出现很多影响，但数据加工改善需要对其进行深度改善，有效完善薄璧加工出产品的质量，提高工艺产品精度。

2.3 修改刀具路径提高产品质量

在产品生产过程中，可以进行刀具路径修改来提高产品质量，但是在修改时必须严格按照刀具规定的路线完成，不然就会出现产品质变，对生产产品的效果可能不尽人意，在产品生产过程中，产品的质量要求较为严格，需要控制产品质量，避免人为操作失误和工作方面失误，对产品造成很大影响，从研究产品过程来看，新时代下的产品需要向轻工业方向进行发展，有效改善产品工作效率，但是作为产品刚性是工作效率的重要影响因素，必须有严格要求，在参数方面必须严格分析，防止后期出现问题，再具体生产过程中，产品质量若不达标，会出现加工过程中形变状况，产生报废品，若程度严重可能造成巨大经济损失。因此，修改刀具路线是最为简单的改善方案，但是刀具路线修改是一个较为麻烦的工作，实际操作过程中必须针对进行避免出现形变或报废因素，运用科学计算法进行实际加工方向调整，采用适当方法跟角度切割，避免产品出现变形跟报废，进而提高产品质量。

2.4 进给量局部调整

在生产加工过程中，可以减少进给量来减少载荷力，进而控制工件形变，保证加工效率，提出采用进给量局部调整的方案，即在刚性形变关键区域进行大进给量，而在刚性形变大的区域选择小进给量，确定形变关键区域时，按照物理仿真测得形变分布图进行选择。边界点是刀具路径的关键交接区域，按照几何相交算法可以求出路径交点和曲线路径，再由cam软件进行生成刀具路線分析图，根据工差补齐离散分线段，离散直线段选择刀位点放置合适区域进行制造。在修改刀位文件时，需要调整前后进给量，按照走刀方式不同的顺序进行进给量增加或减少，对于直线路径，可以按照边临界点增加新的刀位点插入刀具，对曲线路径选择时，由于原边界点有刀位点，因此插入第刀具运动即可。薄壁零件夹紧力跟切平面差距较大，回弹形变也较为严重，可以消除形变回弹，利用直线度平面轮减少工作误差，提出主动刀具路径修改方案及生成刀具时考虑加工形变及弹性回量来改善或修正补偿刀具路径，进而减小或消除回弹误差。在选择切削路径规划时，需要进行数控加工相关的主动性操作，并对刀具进行合理改良，在粗加工中可以选择梯度粗加工方式进行粗加工，从而完善薄壁零件加工，这类加工方式中可以改善原有的12路路径，沿着X方向跟Y轴方向进行高速平转，凭移动对多余材料进行清除，达到良好效果，并完成对剩余物资的处理，达到保护刀具的效果，另外，在完成工艺加工质量优化时，需要合理对刀具前后角进行相关调整，按照前后脚相关特点，使度数逐渐增加，达到摩擦变形的目的，减弱零件形变情况，提高数控零件加工精度及质量。在薄壁零件加工过程中，需要相关人员完成工艺解读跟分析，对详情工艺制作路线进行解读，合理解决形变问题进行控制，达到工艺质量提升，综合应用到薄璧零件数控加工中，必须要对夹角刀具等优化，保证薄壁零件加工的完整性跟质量提升。

3  结语

薄壁零件数控加工质量的关键是加工形变控制，在加工时可利用仿真技术进行优化，减少形变误差，按数控工艺质量进行规范改善，综合调整局部进给量、刀具路径。工作结构全面改进，可以减少加工形变，提高工艺质量，对工件的工艺模型进行物理仿真分析，依赖提前设定好的工艺方案进行实际加工，优化方案，减少物理加工实验次数，减少成本，缩短制造周期。提高工作效率跟产品质量，积极推动薄壁零件数控加工企业的持续健康发展。

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