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　　此轴类二件配零件组合较为复杂，从外形上看件一的右端有部分椭圆形，左边部分有R18，R10的圆弧，且从图中可发现R10的圆弧较难加工，内孔有锥面孔。

　　零件材料是45号钢，无热处理和硬度要求。加工重点保证外圆尺寸？62■■、 ？52■■、？46■■、？24、和内孔尺寸？25■■、锥面。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。外轮廓应分粗、精车和车槽来完成，内轮廓应分钻孔、粗镗、精镗来完成。

　　零件2主要由圆柱面、锥面构成。零件材料为45号钢，无热处理和硬度要求。加工重点保证外圆尺寸？52■■、？36、？25■■。长度尺寸及其它尺寸比较容易保证。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件二相对于件一就比较容易加工，是阶梯形的，锥面与件一的锥面配合面积大于75%。外轮廓应先分粗、精车，同时保证尺寸精度。

　　加工内容：本课题是配合件加工，零件1主要由圆柱面、圆弧面、槽、内锥孔等构成。零件材料为45号钢，无热处理和硬度要求；零件2主要由圆柱面、锥面构成。零件材料为45号钢，无热处理和硬度要求。加工零件一时要重点保证外圆尺寸、？62■■、 ？52■■、？46■■、？24和内孔尺寸？25■■、锥面尺寸准确。加工零件二时要重点保证外圆尺寸？52■■、？36、？25■■。

　　②粗车外圆。粗加工外轮廓？25mm、锥面、？52mm，留精加工余量0.2mm。

　　③粗车外圆。粗车外轮廓？24mm、？46mm、R3圆角，留精加工余0.2mm。

　　薄壁零件通常也叫薄壳零件，这类零件的壁厚和它的轴向或径向尺寸比较相差很悬殊，一般认为零件的壁厚与零件最大尺寸比值小于1/20时，就属于薄壁零件。由于这类零件具有重量轻，节省材料，结构紧凑，占空间位置少等特点，因此在机械、航空航天、船舶等很多领域中有较广泛的应用。当然这类零件的加工方法有多种，例如车削、冲压、焊接、滚压等，但对于一些截面比较复杂而尺寸精度和表面粗糙度要求又比较高的薄壁零件，经常采用车削的方法来加工，因此车床上车削加工薄壁零件是一种很重要很普遍的加工方法。

　　在实际车削加工过程中，由于薄壁零件的毛坯刚性差、强度弱，所以容易发生变形，导致零件的几何精度、位置精度、表面质量等受到影响，易保证零件的加工质量，给车削加工带来一定的困难。因此如何提高薄壁零件的加工精度，减少加工变形，保证产品合格率是业界内越来越关心的话题。因此对薄壁零件切削过程中的常见问题及解决方法作如下讨论。

　　薄壁零件在夹紧力的作用下容易产生变形，影响工件的尺寸精度和形状精度。车削时为了方便，常采用三爪自定心卡盘装夹工件，如图所示，用三爪自定心卡盘装夹薄壁圆柱零件外圆加工内孔时的示意图。当卡爪夹紧工件时，由于卡爪和工件外圆表面间的接触面太小，导致夹紧力分布不均匀，在夹紧力的作用下，工件与卡爪接触的部位产生弹性变形，使零件呈现出三棱形如图1。三棱形内孔经过车削加工为圆柱孔后，不松开卡爪测量孔的尺寸，完全能符合零件图所规定的尺寸要求如图2。但由于内孔的加工是在工件已产生弹性变形的状态下车出来的，加工完毕松开卡爪后，卸下的工件外圆因弹性变形恢复成圆形，而已加工出的圆柱孔则变成三棱形，如图3所示。

　　同理用一般三爪卡盘的卡爪涨紧薄壁件的内孔加工外圆表面时，也会出现类似的变形情况。

　　根据工件的外径做一个开口过渡环，将其装配在工件在外面，三爪卡盘直接和过渡环接触夹紧，而工件则通过开口过渡环来夹紧，这样夹紧力也就均匀分布在极大的工件接触面上，可避免工件的装夹变形，如图4所示。

　　专用卡爪也就是软卡爪，采用软金属材料并加大接触面，工件夹紧时夹紧力就能较均匀地分布在较大的工件接触面上，可有效地避免装夹变形。使用软卡爪装夹薄壁零件是一种即简便又行之有效的装夹方法，软卡爪可根据工件的实际情况做成不同的形状。为提高定位精度，在使用卡爪前，应使其在夹紧或涨紧状态下，根据工件尺寸对其定位基面精车一刀，使它和工件定位基准尺寸一致，如图5所示。

　　由于薄壁零件径向刚性比轴向差，为减少夹紧力引起的变形，当工件结构允许时，可采用轴向夹紧的夹具，以改变夹紧力的方向，如图6所示。

　　在零件的夹持部分增设几根工艺肋或凸边，使夹紧力作用在刚性较好的部位以减少变形，等加工终了时再将肋或凸边切去，如图7所示。

　　当刀具切入工件挤压被切削金属时，材料内部晶粒变形，分子之间产生滑移，形成材料与晶粒之间的内摩擦。当切屑形成后，它又沿着刀具前面排出，切屑和刀具前面之间、刀具后面和工件加工表面之间形成外摩擦。内、外摩擦力在切削过程中作用在刀具上，阻止刀具进行切削，形成切削抗力即切削力。它是由几个分力组成的空间力，为便于分析计算，一般将其分解为相互垂直的三个力：主切削力、径向切削力和轴向切削力。

　　径向（轴向）切削力使刀具在切削过程中产生径向（轴向）反作用力，使工件产生弹性变形和振动。若工件不同部位刚度不同，则在切削加工时产生的弹性变形也不同，使刀具实际切去的材料厚度不同，最终导致工件产生变形。

　　例如工件两端刚度好，越靠近中间刚度越差，则在径向切削力的作用下，越靠近中间产生的弹性变形越大，即“让刀”越严重，致使刀具在两端切去的金属多，中间切去的金属少，则加工的工件呈现中间厚，两端逐渐减薄的曲面形状。

　　轴向切削力同样由于工件从中心到外径处刚度的不一致，产生不同的弹性变形，最终导致工件端面不再是一个平面而呈现一个凹心面或凸肚形状。

　　在实际切削加工过程中，切削力是必然存在不可消除的，但可以采取有效措施来改变切削力的大小，从而减小工件因切削力而产生的变形量，提高加工质量。对切削力有影响的因素有很多，主要归纳为几下几方面：

　　在一定范围内，切削力随前角增大而减小。因为前角的大小，决定着切屑变形情况和切屑与刀具前面的摩擦情况，若前角增大会使切屑变形和摩擦均减小，切削力减小。但前角不能太大，否则会使刀具的楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热情况差，磨损加快，所以，一般车削钢件材料的薄壁零件时，用硬质合金刀具，前角取 5～20°，粗车时取小值，精车时取大值。

　　一般情况下，切削力会刀具后角的增大而减小，因为后角决定着刀具后面与工件切削表面之间的摩擦力大小，后角大，摩擦力小，则切削力减小。但后角也不能太大，否则会引起刀具强度减弱等不良后果。在车削钢类薄壁件时，硬质合金刀具后角取2～12°，粗车时取小值，精车时取大值。

　　刀具主偏角 在30～60°时，主切削力随主偏角的增大而减小；主偏角在75 ～90°时，主切削力随主偏角的增大而增大；通常主偏角在60～75°时，主切削力较小。此外，主偏角的增大，使轴向切削力增大，径向切削力减小。车削套筒类薄壁零件的外圆表面时，取大的主偏角。

　　刃倾角的变化，对主切削力的变化不大，但对轴向、径向切削力的影响却很大。实验表明，当刃倾角增大时，使轴向切削力增大，径向切削力减小。

　　车削过程中，背吃刀量和进给量增大时，切削面积将增大，导致切削力增大。但当切削面积相同时，增大进给量比增大背吃刀量对切削力增大的影响要小。所以，粗加工时，背吃刀量和进给量可以取大些，背 吃 刀 量 一 般 在 0.2～2mm，进 给 量 一 般 在0.2～0.35mm/r：精加工时，背 吃 刀 量 一 般 在 0.2～0.5mm，进 给 量 一 般 在0.1～0.2mm/r 甚至更小。

　　当切削速度大于50m/min时，随着切削速度的增加，前刀面上的摩擦系数减少，剪切角增大，变形系数减小，切削力将减小。因此粗车时要选用50～80m/min，精车时用尽量高的切削速度，可选用60～120m/min，但不易过高。因此在切削加工时，需合理选用三要素才能有效减少切削力，从而减少变形。

　　在车削过程中，由于切屑变形和切屑、刀具、工件间的摩擦，产生大量的热，它传到刀具上使刀具的硬度降低，加速刀具的磨损，使工件加工表面光洁度降低，它传到工件上，使工件产生热变形。使用切削液能够吸收并带走切削区域大量的热量，减小工件因热变形产生的误差，切削液还能渗透到工件和刀具之间，减小摩擦并冲走吸附在刀具和工件上的细小切屑。因此合理地使用切削液能减小切削力，提高刀具耐用度，提高加工表面质量，使工件不受切削热的影响而产生变形，保证加工精度要求。车削钢类薄壁零件时，一般建议使用乳化液，而工件表面质量要求高时使用矿物油较好。

　　车削薄壁工件时，变形与振动相互影响，使工件变形加剧，影响工件加工精度。虽然振动不可能完全消除，但采取必要的措施可以减少振动。

　　（1）调整车床的主轴、刀架、床鞍等运动部件的间隙，使其处于最佳运转状态，加强工艺系统自身的刚度。

　　用软橡胶片、橡胶软管、泡沫塑料等吸振材料，填充或包裹工件后进行车削，有减振甚至消振的作用。薄壁工件内孔精加工完毕后，精车外圆前可将预先准备好的软橡胶片卷成筒状，塞入工件孔内，当工件旋转时，在离心力的作用下橡胶片将紧贴孔壁，能阻尼减振并防止振动的传播，若薄壁工件的外圆已完成精车，需继续精加工内孔时，可将软橡胶胶管均匀地绕在工件外圆上，也能获得较少振动的效果。

　　车削中途发生振动应立刻停止，先用降低主轴转速、减小背吃刀量、增大进给量的方法消除振纹。然后对刀具几何角度是否合格，工艺系统刚度的好坏等进行仔细检查，无误后重新开始车削。

　　薄壁零件由于本身刚度差，易变形，因此其工艺过程可划分为粗车、半精车和精车三个阶段来拟定工艺路线。在粗车中产生的误差和变形可以通过半精车和精车给予修正，并逐步提高零件的精度和表面质量，得到合格产品。

　　在考虑工艺路线时还应重视热处理的安排。在毛坯形成后，粗车前之前应安排人工时效处理，这可消除毛坯制造过程中产生的残余应力，为粗车减少变形量。在粗车后，精车前，必须再安排 一次或多次时效处理，以消除粗加工时产生的应力。对于提高工件表面硬度、改善工件表面力学性能的淬火、渗碳淬火等热处理通常安排在半精加工和精加工之间。

　　薄壁零件的数控加工技术是现代制造企业的核心技术，误差补偿技术应用于薄壁零件加工是通过分析各种不同的误差来源及变化规律，建立适当的误差模型进而有效克服切削力变形、热变形等数控机床加工误差因素的影响，提高零件加工精度。其中南京航空航天大学何宁教授提出的刀具偏摆数控补偿工艺，基本思想是通过建立受力模型、变形模型及数控补偿模型得到数控补偿方案，是使用有限元分析法，模拟分析切削加工时变形的大小，在数控编程时通过刀具偏摆，让刀具在原运动轨迹基础上按变形程度附加连续偏摆，补偿因变形而产生的让刀量，实现一次清除让刀残余材料，使薄壁零件壁厚精度得以保证。从而保证加工精度。数控补偿工艺需配备高精度五轴数控机床，适用于高端制造行业，如航天航空加工中。

　　高速切削是当今制造业中一项快速发展的新技术，一般认为应是常规切削速度的5～10倍。在工业发达国家，高速切削正成为一种新的切削加工理念。切削温度、切削力通常随切削速度升高而升高，但超过一定范围后，反而随切削速度的升高而下降，如图8所示。所以高速切削薄壁零件具有以下优越性：

　　（1）高速切削时，由于采用极小的切削深度和很窄的切削宽度，因此和常规切削状态下的切削力相比至少可减小30%，所以在加工薄壁、薄板类零件时可减小加工变形，易于保证零件的尺寸精度和形位精度。

　　（2）高速切削时由于切削热的95%将被切屑带走，工件温度升不高，工件的热变形小，这对于减小薄壁、薄板类零件的变形非常有利。

　　（3）由于工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感，而高速切削时，刀具切削的激振频率很高，远离了零件结构工艺系统的低振频率范围，不会造成工艺系统的受迫振动，从而避免切削振动，实现平稳切削降低了表面粗糙度，使加工表面非常光洁，可达到磨削的水平。

　　（4）高速切削加工允许使用较大的进给率，比常规切削加工提高5-10倍，单位时间材料切除率可提高3-6倍，加工效率得到很大提高。

　　超高速机床是实现超高速切削的前提条件和关键因素，因此机床制造难度大，刀具和计算机辅助设计生产软件等技术含量高，价格昂贵，投资很大，目前国内的高速切削水平和国外相比还有较大的差距。

　　本文介绍薄壁零件常见种类及特点，分析了薄壁零件在加工中较易出现的一些问题并提出了相应解决方法，希望在实际生产加工过程中能有一定的借鉴性。另外对薄壁零件高精度、高效率加工的几种新型方法作了简单的阐述，虽然这些技术在国内加工水平还不够成熟，但只要我们紧跟世界各种先进切削技术发展步伐，加强对薄壁零件加工方法及工艺技术的研究，肯定会缩小与发达国家的制造能力上的差距，使各种先进制造技术得以推广发展。

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　　[2]晏丙午.高级车工工艺与技能训练[M].北京.中国劳动社会保障出版社，2006，7.

　　[3]陆剑中，孙家宁.金属切削原理与刀具[M].北京.机械工业出版社，2011，7.

　　支架类零件是精密结构部件的主体，常在支架上安装轴、套、滑轮等零部件，保证各拉杆和运动单元正确的位置并使其协调灵活的运动。零件的结构比较复杂、孔多、壁厚比较薄，加工易变形、形位公差高、装夹次数多。

　　本产品的形状比较简单、尺寸精度高、加工面和工序多等加工工艺的特点，在夹具上准备好精密平口钳、压板和垫铁。装夹上优先考虑以下四方面基本要求：

　　定位是使被加工工件与刀具之间有明确的位置关系，在同一工序加工中不允许有位移现象。选择基准对定位有重大影响，选择的基准有三个要素，选择的基准要便于装夹；选择精度高的面或孔作为基准；选择的基准与被加工要素之间要有直接的位置关系。

　　在装夹过程中，夹紧力过大很容易破坏工件，做出的工件容易发生变形，夹紧力过小，受径向切削力影响，工件容易移动或飞出。加工中尽量选择宽的边进行装夹，有效利用压板等辅助工具。

　　根据图纸要求，选择合适的夹具、刀具和装夹位置，刀具与夹具、刀具与零件之间不能发生干涉，否则容易破坏夹具和零件。合理安排装夹位置，零件装夹的位置不能超过机床的行程和换刀。

　　加工中抗震性好，装夹系统确保粗加工后工件的位置不变，批量生产中每次装夹的误差可控。

　　支架类零件材料有较高的硬度和强度，加工中切削力大、温度高、断续切削的特点比较突出，选择刀具时要求刀具刃口有足够的强度和耐磨性、低摩擦系数、高硬度。

　　3.1.1.高速钢：高速钢具有良好的综合性能，允许有较高的切削速度。价格便宜，常用来铣削铝材等硬度较小的材料。常用的牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

　　3.1.2.硬质合金：常用的碳化钨基硬质合金有钨钴类和钨钛类。钨钴类合金主要用于制造硬质合金刀具，具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，具有极强的抗塑性变形能力和刃口强度。硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍，可加工50HRC左右的硬质材料。

　　3.1.3.陶瓷、金刚石、立方氢化硼等超硬材料：耐磨性好，可以加工高硬度材料；摩擦力小，加工零件表面的粗糙度好；耐高温，可以在1200℃下连续切削；耐用度是传统刀具的50～80倍，制造困难，价格昂贵。

　　综合比较材料和刀具材料切削性能、制造成本、效率因素，选择硬质合金刀具做普通支架类零件比较合适。

　　3.2.1.前角：增大前角刀具变得锋利，切削变形减少，切削力和主轴动力降低。但强度降低，易产生折断或崩刀现象。在切削硬度和强度大的材料时前角取 0°～10°。

　　3.2.2.后角：增大后角可以减少刀具与被加工工件的摩擦，减少后刀面的磨损。后角过大，切削中容易产生震动，影响加工质量和刀具寿命。实际生产中可根据切削厚度来选择后角的大小，一般为 6°～12°。

　　3.2.3.主偏角：在铣削中，增大主偏角使得径向切削力减小，刀具的抗震性能力强，切削深度也随之增加。铣削台阶时选取90°，铣削平面时选取60°～75°。

　　切削参数主要有切削速度、进给量、切削深度。给定合理的切削参数，直接影响加工质量、生产率、生产成本。先选择最大的切削深度，适当调整进给量，合理给定切削速度，切削速度过快加工零件表面粗糙度好，但刀具磨损严重。

　　典型支架类零件，该零件选择加工中心加工比较合适，从加工内容上分析，其可分为平面、台阶、螺纹、外轮廓和高精度孔。其中螺纹和镗孔程序比较简单，可以用手工编程直接完成。台阶和外轮廓都属于二维轮廓类编程，适宜用MasterCAM编程。结合支架类零件加工有效部位小、工序多、支撑部位精度高等特点，该类零件加工机床选择的机床为友佳VMP-23A。

　　根据毛坯和机床特点，工艺安排如下：粗、精铣基准面（底面）钻4×Φ16底孔精加工4×Φ16底孔 钻Φ36底孔铣削台阶

　　加工第一难点分析，工件底面与其他轮廓的形位公差多，选择该面为基准容易保证其他轮廓的位置公差。因底面有粗糙度要求并且加工深度浅，宜采用端面铣刀高转速的加工方式，避免用小直径刀具加工会带来复杂的加工轨迹。

　　加工第二难点分析，4×Φ16的定位孔与底面有垂直公差要求，采用底面与定位孔的加工在同一次装夹中完成，以机床精度来保证其垂直公差。四个定位孔之间的位置误要求高，选择中心钻做好定位，用Φ9.8的钻头钻好底孔。

　　加工第三难点分析，外轮廓形位公差要求高，必须遵循粗加工、半精加工、精加工的工艺顺序。粗加工选Φ16大直径的立铣刀，尽量多去除余料。从图纸上可知工件壁厚8mm，轮廓比较平直，选取分层的加工方式，并选择立铣刀的有效刃长L>

　　8。

　　加工第四难点分析，按先面后孔的工艺，以底面为基准先加工80×80的上表面，再加工Φ36的孔比较合理。Φ36孔的公差要求高、孔径大、单一孔的特点，选择先铣底孔再镗削的工艺，加工过程中注意铣削深孔容易造成上大下小的现象，避免超差，最后一步用镗刀慢速精加工。

　　支架类零件在铣削加工中比较频繁，深入分析此类零件加工工艺，建立完整的加工流程，对提高加工效率和加工质量有明显成效。为现代化制造带来很大的社会效益。

　　[1]姜晖.加工精密支架类零件的数控工艺创新[J].舰船科学技术2006，28：58―60

　　[2]韩军，王海龙.铝合金支架类零件加工工艺研究[J].机械制造2012，50：69―71

　　[3]肖调生.支架零件的数控铣削[J].怀化学院学报2004，23（2）

　　轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一，为支承传动件，主要是用来传递力矩和承受载荷的。轴由轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般主要根据轴的功用和工作条件制定，通常有以下几项：

　　起支撑作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5-IT7），装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6-IT9）。

　　一般与传动件配合的轴颈表面粗糙度为Ra2.5～0.63um，与轴承相配合的支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.63-0.16um。

　　（5）走刀路线最短：在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路线，不仅可以节省时间，还可以减少刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。

　　数车的通用夹具是卡盘，分为三爪和四爪卡盘。使用三爪卡盘加工轴类零件时，零件轴心要与卡盘中心线重合，一般不需找正，装夹速度快。四爪卡盘可以夹持非圆柱形零件，或者夹持部分与加工部分不同轴的零件。对于精度要求较高的零件，常用以下加工方法：

　　（1）两顶尖装夹：用于较长的或必须经过多次装夹才能加工完成。如长轴、丝杆等。装夹方便，不需找正，装夹精度高。但装夹前必须先在工件端面钻出中心孔。

　　（2）一顶一夹安裝：用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差，影响切削用量的提高。车削一般轴类零件，尤其是较重的工件，不能用两顶尖装夹，而用一端夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法。

　　数控车床主要加工的是轴类零件，一般所要加工的对象为圆柱、圆锥、螺纹、切槽等。以下图为例，这种零件不采用自动编程。下面来看下图的工艺：

　　如上图所示，此零件主要包括凹凸圆弧面、圆锥面、圆柱面、外沟槽、普通三角螺纹等。

　　粗精加工装夹时，该零件容易跳动，影响加工精度，此零件可采用一夹一顶的装夹方式进行加工，以左端台阶精加工面作轴向限位，保证轴向尺寸的一致性。

　　采用一夹一顶的装夹，先用三爪自定心卡盘装夹，手动车外圆，平端面、钻中心孔。调头夹持已加工表面，加工工艺台阶。用三爪自定心卡盘装夹刚才加工的工艺台阶，上顶尖，加工外轮廓，切槽，车螺纹至尺寸要求。自动加工前先对刀，设置编程原点在右端面的轴线 G00 Z2

　　（3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修整。

　　（3）选刀时，刀尖角一定要控制在45度，如果刀尖角过大，凹圆弧和圆锥面将过切。

　　薄壁零件的高效精密的数控加工技术是当代高新技术产业的基础，是制造业在核心技术竞争力方面的代表，也是体现国家的制造技术水平先进与否的一个标志。薄壁零件在现代工业的各个领域都有应用，如汽车制造业、军事工业等。不可否认在薄壁零件加工中是存在一定问题，常常会出现不合格的零件，造成浪费。所以我们有必要通过对薄壁零件加工工艺问题的分析研究，优化薄壁零件制造加工措施，进而解决薄壁零件加工中所存在的问题，保证薄壁零件的精度和质量，提高所制造加工零件的合格率。

　　薄壁零件顾名思义，其显著特点就是壁薄，同时它还存在着强度差与抗变形能力低的特点。加工过程中的表面硬化、颤振、热力、切削等因素都关系到薄壁零件的变形与否。数控加工的过程可分为三部分，即设计与编程、加工与监控和成品检验三阶段。对薄壁零件加工来说，突出问题就是零件变形不易控制。这也说明薄壁零件的加工对加工技术、装夹方式、切割刀具及切割工艺都有着极高的要求。

　　2.1 热因素导致薄壁零件变形。通常情况下，比较薄的零件加工过程中受到切削热的作用时，都会不同程度产生热变形现象，导致零件的加工精度下降以及质量不合格等。分析其原因得出：当薄壁零件数控加工完成装夹工序后，再陆续进行精车与半精车以及粗车加工程序，产生一定程度的切削热量是必然的，然而薄壁零件在受热作用的情况下发生变形也是必然的，结果就是零件的精度无法得以保证。

　　2.2 受力因素导致薄壁零件变形。薄壁零件的加工材料是一类较轻薄的材质，这类材料在某种外力的作用下，会出现一定程度的变形，这样就会使薄壁零件的形状、长度等精度受到不同程度的影响。比如在利用三爪卡盘夹紧零件的过程中，薄壁零件就会在外力的影响下变为三角形的，这样零件内孔的加工余量就会分布不均。当内孔真正的加工完成后，松开卡盘，零件受弹性影响恢复成原来的形状，这一过程就会出现误差。

　　2.3 振动因素导致薄壁零件变形。一般情况下，薄壁零件在受到切削力的作用时特别是径向切削力，会产生振动和变形现象，对零件的外形、长度、表面的粗糙度以及位置精度等都会产生影响。

　　2.4 刀具的角度因素导致薄壁零件变形。主偏角决定径向切削力和零件加工轴向的分配，对于刚性较差的薄壁零件来说，刀具的主偏角要接近90度。刀具的角度直接影响零件表面的粗糙度。

　　2.5 操作不当导致薄壁零件变形。不规范的操作工序以及不正确的切屑流向也是导致薄壁零件变形的主要因素。精车之前没有进行释放变形、精车时过大的切削量都会引起薄壁零件的变形。当切屑流向不正确时，导致加工过程中的切屑堵塞在切削工具与零件之间，进而引发薄壁零件的变形。

　　3.1 对所加工零件的特性进行分析。在使用数控车床加工薄壁零件时，需要考虑装夹的定位和零件加工精度两个问题。

　　首先是装夹定位分析，在利用数控车床对零件加工时要考虑零件装夹的可靠度，还要考虑到薄壁零件加工精度问题。零件过于轻薄的就不能使用三爪卡盘。在精密的薄壁零件数控加工程序中要慎重地对零件的定位以及夹紧装置进行分析，对可能会引起零件变形的外力作用的大小及方向进行仔细分析，设置切合加工实际需求的专用夹具。如果工件的刚性不够，而零件的受力又很大，容易发生振动的时候，可以考虑临时增加零件壁厚的办法来提高薄壁零件的刚度，比如在空心处浇灌石膏、明矾或松香等材料，在零件加工完成后再对其进行去除。

　　其次分析薄壁零件的加工精度。目前常用的FANUC 0i数控系统的螺纹编程指令有G92螺纹车削循环，G76复合形螺纹削循环等。G76的车削过程是斜入式，就是说通过用单侧刀刃车削零件，以此来防止过分磨损刀刃，不过这样生产出来的螺纹会出现表面不平的现象，刀尖角度的不够标准，最终使得牙型精度降低。而用指令G92进行加工，虽然能使牙型的精度得以提高，但它采用的是直进式方式进行车削，会产生比较大的车削力，使得切屑的排放受到阻碍，还会加大刀刃的磨损。

　　3.2 选择合适的刀具。在薄壁零件的数控加工过程中，需要对刀具进行仔细的选取。比如，对车刀的选择，一般情况下，硬质合金90度的车刀适用于外圆的粗车与精车工艺，机夹刀则是螺纹的车刀之首选，这是由此刀具刀尖角度比较精确，并且损坏后也很容易更换的优点决定的；其次是对镗刀的选择，内孔的镗刀更多的选择机夹刀，因为这种刀刚性好不需要刃磨，可以减少换刀的时间还能够减免零件的振动变形，使得振纹的出现机率降低。

　　3.3 优化零件加工的切削参数。切削的深度对薄壁零件加工过程中所产生的切削力的大小有着直接的影响。减小切削的深度，虽然会增加数控机床加工过程中的走刀次数，但是可以减免由于切削力增大而导致零件变形的出现。除此之外，加工过程中切削的速度同样也会对切削力有影响，使用高速切削对薄壁零件进行加工，可以起到削弱切削力的作用，也可以降低加工时的温度，防止热力变形的出现。

　　3.4 选择科学合理的工艺工序。制定科学合理的加工工序路线是保证薄壁零件数控加工工艺质量的关键所在。制造企业要将分析重点放在薄壁零件变形规律上面，了解掌握薄壁零件变形的规律，重视防止零件加工过程中存在的变形问题，以零件的生产技术要求及加工过程中的受力分析情况为根据来选择合理的定位，紧密贴合定位元件与零件定位面之间的接触，防止薄壁零件生产过程中振动变形的发生。选择科学合理的工序路线就是合理的选择夹具与零件的夹紧方式和定位基准，并且保证在加工过程中的基准始终协调一致，对加工余量要进行合理地分配；对相同零件的不同部分进行精加工的工序，要根据具体情况选择最优化的加工顺序。

　　当前的经济发展要求制造企业提高对薄壁零件的高精加工的要求。结合自身的生产实际条件，对现在的薄壁零件数控加工工艺进行研究分析，综合当前的数控加工的方式，不断的完善对生产工艺的分析，改进设计，优化方案，不断的积累薄壁零件的生产加工经验，提高零件的加工质量和生产效率，带动薄壁零件数控加工工艺整体水平的发展，进一步提高零件加工的精确度，生产出对环境污染小、表面质量好、符合现代加工工艺要求的薄壁零件，最终使产品立于不败之地，使制造企业的竞争力得以提高。

　　[1]周敏，魏加争.一种薄壁零件数控车工加工工艺[J].科技创新导报，2011（12）.

　　在机械零件加工过程中，零件变形状况是非常容易出现的，在加工实践过程中，机械零件的形状变化是必然存在的，但是我们必须要进行零件机械变形范围的控制。机械加工的内力状况是影响加工精度的重要因素.在机械加工过程中，受到车床四瓜卡盘的影响，一些零部件会受到卡紧力的影响，这种具备向心力的控制作用，能够促进机械进行零件的合理性加工。在机械零件的加工过程中，其也受到了内径向力的影响，为了确保机械零件的收紧性，必须要做好机械切削大小的控制工作，保证机械整体夹紧力的提升，从而满足实际机械加工工作的要求。

　　卡爪松开之后，加工后的机械零件与原机械加工零件的形状存在较大的差异，出现了比较大的形状偏差，一般多呈现椭圆形状.为了避免机械加工过程中的粗糙变形状况，进行机械零件的热处理工作是必要的，从而实现机械变形的有效控制。在精车操作过程中，需要做好零部件的装夹工作，做好相关的磨削加工环节，做好精车基准表面的控制工作。在后期加工过程中，需要进行镗床加工内孔的偏差控制工作，从而满足实际工作的要求。

　　在磨削面内需要做好有效的定位加工控制，在实际施工中，有些精车镗床孔是不精准的，这种机床加工方式不利于进行机械零部件加工尺寸及精度的控制，难以满足预期图纸的工作要求。为了解决这种问题，必须进行新型加工方法的应用，做好热处理精车的机械加工工作，从而满足实际工作的要求。

　　机械加工热处理之后也会出现一系列的零件变形状况。有些轻薄型的机械零部件，它的长度比较小，经过一系列的加工热处理后，将其放置一段时间，可能就会出现草帽型的弯曲变化状况，这种弯曲称之为草帽型弯曲。通过对实验检测工作的开展，该零件的平面变大，具备比较长的半径，有的零件变形状况是由于其自身的内应力导致的，为了解决实际工作要求，必须进行内应力量的控制，维持其平衡状况，提升零部件的整体稳定性。

　　受到内外因素的影响，机械零件在加工过程中会出现一系列的变形状况，为了解决这些不同的变形状况，我们必须要进行不同加工方法的应用，通过对外力作用的合理应对，进行零件弹性变形的良好控制，在施工设计过程中，需要进行合理措施的应用，进行专业性工具的使用，保证机械变形的减少，提升机械零部件的整体抗干扰能力，做好机械零件的热处理工作，针对其后续变形状况，展开有效性的处理。

　　在毛坯机械零部件的加工过程中，为了提升其产品质量，必须进行内部零部件参与能力的尽量降低，保证机械加工的顺利完成。机械零部件加工完毕后，需要做好机械零件的自然化弯曲程度控制工作，进行合理方法的应用，实现零部件的加工及修正。通过对热处理方法的应用，实现机械零件刚性的增加，保证机械变形程度的有效控制，避免出现零件变形过大的状况。

　　在施工过程中，我们需要做好机械加工零部件的设计优化工作，在零部件设计过程中，要做好机械构造的掌握及分析工作，进行机械零部件强度的提升，进行机械零件加工范围的合理分析，实现零部件刚度的变化控制，避免机械零件出现变形状况，从而避免机械技工过程中的问题，实现对每个零部件的合理布置，进行机械部件受力状况的改善及控制，实现零件变形程度的整体控制，确保机械零件的壁厚均匀性，进行热处理温度差异的控制，满足现阶段工作的要求。

　　在加工过程中，必须要做好加工步骤的控制工作，确保分工的准确性、细致性，在机械零件的加工过程中，要进行机械零部件变形问题的重视，进行科学化加工方法的应用，进行内应力消除相关工序的应用，进行机械零部件剩余应力的减少。在机械零部件的加工过程中，要做好加工工序的有效区分，确保机械加工零件的基准性控制，做好机械零部件的后期清理工作。

　　加工精度就是零件加工后的几何参数，其与原图纸的理想几何参数差异越小，它的符合程度也就越高，加工精度也就越高。在加工实践中，受到各种因素的影响，零件加工与理想几何参数存在较大的差异，这种偏差，就是加工误差。

　　合理范围内的加工误差就是不超出零件设计要求的公差，只要在这个范围内，就能够进行零件加工精度的保证。加工精度及加工误差都可以进行零件几何参数的评定。加工误差的大小都能够影响加工精度的高低，通过对加工精度的有效控制，可以实现加工误差的减少，从而满足实际工作的要求。

　　在工作过程中，很多因素都影响到零件的加工精度。即使使用同一种加工方法，在不同的工作环境下，它的精度也是不同的。如果我们片面的追求零件的加工精度，就会导致生产效率的降低，从而导致工程成本的增加，为了满足实际工作的要求，我们必须要进行加工质量强化体系的应用，保证工作效率的有效提升，实现生产成本的有效控制。在工作过程中，加工精度具体分为形状精度、位置精度、尺寸精度等，加工精度的高低变化，需要以形状公差、位置公差等来判断。

　　通过对试切法的应用，可以进行加工表面的试切，通过对试切所得尺寸的测量，可以满足零件的加工精度的要求。这就需要进行适当刀具的使用，做好不同数量的试切及测量工作。比如在轴颈尺寸的试切车削加工过程中，其所用的方法就是试切法。

　　试切法，即先试切出很小部分加工表面，测量试切所得的尺寸，按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置，再试切，再测量，如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸达到要求后，再切削整个待加工表面。例如，零件上轴颈尺寸的试切车削加工、轴颈尺寸的在线测量磨削、箱体零件孔系的试镗加工及精密量块的手工精研等，均属试切法加工。试切法具备良好的工作精度，这种工作模式不需要进行太复杂装置的使用，但是这种装置需要进行多种工作程序的开展，需要做好相关的测量及计算工作，对于工人的技术水平及器具的精度要求比较高，其质量不稳定，比较适合于进行单件小批生产工作的开展。

　　在调整法的应用过程中，它需要进行样件及标准件的使用，实现夹具、机床、工件等的调整，从而实现工件尺寸精度的提升。在零件加工过程中，它的零件尺寸保持不变，这就是调整法的具体含义。在实践操作中，六角自动车床轴类零件加工，无心磨床上的孔系磨削都属于调整法加工的范畴。调整法的实质就是进行机床上定程位置的利用，利用预先整好的刀架，做好刀具的位置精度控制工作，进行一系列工件的生产及加工。在大批量生产过程中，需要做好刀装置的调整工作。相比于试切法，调整法具备良好的加工精度稳定性，它的生产率比较高，对于机床操作工的要求比较低，但是这种方法对于机床调整工的要求比较高，比较适合于进行成批生产。

　　在定尺寸法应用过程中，其需要借助刀具的相应尺寸进行工件被加工部位尺寸的确定，其需要进行相关标准尺寸的刀具进行加工，加工面的尺寸受到刀具尺寸的影响。需要保证刀具具备一定的尺寸精度，从而进行工件被加工部位精度的确定，比如方形拉刀拉方孔方法、镗刀块加工内孔方法等，都是尺寸刀具法加工的范畴。

　　定尺寸法具备良好的经济效益，它的操作比较简单，具备较高的生产效率。刀具精度、刀具与工件的位置精度直接影响到零件的加工精度，为了游戏提示定尺寸法的精度，必须要实行刀具及机床主轴浮动联接的结合，从而满足零件实际生产工作的要求，这种方法具备良好的工作效率。

　　自动控制法是一种比较常见的方法，在工作过程中，其需要进行控制机构、动力进给装置、尺寸测量装置等的应用，这些装置共同构成了自动控制系统，满足加工过程中的尺寸测量、刀具补偿调整、切削加工等要求，从而自动获得所需尺寸的精度。自动控制方法分为两种模式，分别是自动测量模式与数字控制模块，这两种模式各具特点。

　　轨迹法是提升形状精度的有效方法，在工作过程中，其需要进行刀尖运动轨迹的运作，从而形成加工表面的形状，日常所见的磨削、车削都属于刀尖轨迹法的范畴，成型运动的精度决定了其形状的精度。在成型法应用过程中，其需要依靠刀刃形状进行形状精度的控制。展成法需要进行工件及刀具的运动状况，进行加工表面形状的确定，比如滚齿方法、磨齿方法。

　　为了提升位置的精度，必须要做好工件的装夹环节，可以进行百分表、划线盘、非凡体育平台目测位置法等进行正工件的装夹。划线找正装夹法是比较常见的方法，在这种方法的应用过程中，需要进行零件图的参考，进行毛坯中心线的划出，再进行对称线、加工线的设置，保证机床工件工作的开展，这种装夹方法的生产效率比较低，生产精度比较低，对于工人的技术要求水平比较高比较适合于进行小批量生产，大多是加工复杂且笨重的零件。

　　用夹具装夹法需要按照相关的加工工序进行设计，通过对夹具定位元件的应用，进行机床及刀具的位置确定，不需要进行找正工作的开展，从而确保工件装夹的定位精度，这种夹具装夹方法具备良好的生产效率，它的定位精度比较高，需要进行专用夹具的制造，满足大批量生产工作的要求。

　　通过对零件变形问题的解决，可以有效提高零件的加工精度，在实际操作中，不同的工作场景，对应不同的零件变形处理措施，需要辩证分析，因地制宜的进行工作，提升零件加工系统的整体工作效率。

　　[1]陈宏钧.机械加工工艺技术及管理手册[M].北京：机械工业出版社，2012.