车床使用外夹紧加工薄壁零件是应该注意什么？
1.变形 （椭圆）有很多原因1.热变形 解决方案 干薄壁工件时应才用时效处理 就是把粗车和精车分开
2.弹性变形 解决方案 在车时分两次走刀 就是半精 时吧零件卸下也要时 效处理 在精车 但上活是一定要吧活靠平。
3.刀具原因 一般采用刀尖圆弧较小车刀。
摘要：针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。
关键词：薄壁零件 加工 精度
1 前言
薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。对于批量大的生产，我们可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。
2 影响薄壁零件加工精度的因素
（1）易受力变形：因工件壁薄，在夹紧力的作用下
容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形
状精度；
（2）易受热变形：因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制；
（3）易振动变形：在切削力（特别是径向切削力）
的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的
尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
3 如何提高薄壁零件的加工精度
图2所示的薄壁零件，是我校用数控车床对外加工产品中难度较大的零件，为了提高产品的合格率，我们从工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行综合考虑，实践证明，有效提高了零件的精度，保证了产品的质量。
3.1 分析工件特点
从零件图样要求及材料来看，加工此零件的难度主要有两点：
(1)主要因为是薄壁零件，螺纹部分厚度仅有4mm，材料为45号钢，批量较大，既要考虑如何保证工件在加工时的定位精度，又要考虑装夹方便、可靠，而我们通常都是用三爪卡盘夹持外圆或撑内孔的装夹方法来加工，但此零件较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，还需车削M24螺纹，受力很大，刚性不足，容易引起晃动，因此要充分考虑如何装夹定位的问题。
(2) 螺纹加工部分厚度只有4mm，而且精度要求较高。
目前广州数控系统GSK980T螺纹编程指令有G32、G92、G76。G32是简单螺纹切削，显然不适合； G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，如图3所示，刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高；G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，如图4所示，单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，但加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。
从以上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的，采用G92、G76混用进行编程，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进精加工，在薄壁螺纹加工中，将有两大优点：一方面可以避免因切削量大而产生薄壁变形，另一方面能够保证螺纹加工工的精度。
G92直进式加工
G76斜进式加工
3.2 优化夹具设计
由于工件较薄，刚性较差，如果采用常规方法装夹工件及切削加工，将会受到轴向切削力和热变形的影响，工件会出现弯曲变形，很难达到技术要求。因此，需要设计出一套适合上面零件的专用夹具。
对夹具结构说明：
(1) 件1为夹具主体，材料为45号钢，左端被夹持直径为80mm，可用来夹持工件的内孔直径范围为20－30mm；
(2) 件2为拉杆，材料为45号钢，直径为21毫米，刚好与薄片工件上的Φ21孔对应配合，使工件在夹具中定位及传递切削力；
(3) 件3为已加工完左端面和内孔的工件，装夹的时候注意工件与夹具体1的轴向夹紧配合。
(4) 小沟槽的作用：在工件调头装夹后，为方便控制总长而设计，尺寸为5*2mm。
3.3 合理选择刀具
(1) 内镗孔刀采用机夹刀，缩短换刀时间，无需刃磨刀具，具有较好的刚性，能减少振动变形和防止产生振纹；
(2) 外圆粗、精车均选用硬质合金90°车刀；
(3) 螺纹刀选用机夹刀，刀尖角度标准，磨损时易于更换。
3.4 分析工艺过程
3.4.1加工步骤
(1) 装夹毛坯15mm长，平端面至加工要求；
(2) 用Φ18钻头钻通孔，粗、精加工Φ21通孔；
(3) 粗、精加工Φ48外圆，加工长度大于3mm至尺寸要求；
(4) 调头，利用夹具如图2所示装夹，控制总长尺寸35mm平端面；
(5) 加工螺纹外圆尺寸至Φ23.805；
(6) 利用G76、G92混合编程进行螺纹加工；
(7) 拆卸工件，完成加工。
3.4.2切削用量
(1) 内孔粗车时，主轴转速每分钟500~600转，进给速度F100~F150，留精车余量0.2~0.3mm。
(2) 内孔精车时，主轴转速每分钟1100~1200转，为取得较好的表面粗糙度选用较低的进给速度F30~F45，采用一次走刀加工完成。
(3) 外圆粗车时，主轴转速每分钟1100~1200转，进给速度F100~F150，留精车余量0.3~0.5mm。
(4) 外圆精车时，主轴转速每分钟1100~1200转，进给速度F30~F45，采用一次走刀加工完成。
3.5 科学编制程序 （数控系统采用GSK980T）
程序内容
程序说明
%1234
G00 X200 Z50
定位至起刀点
S1 M3
启动主轴，转速560转/分
T0101
调用1#镗孔刀
G00 X16 Z5
定位至（16,5）
G71 U0.8 R0.3
G71外圆车削循环，
对内孔Φ21进行粗加工
G71 P1 Q2 U-0.5 W0 F100
N1 G0 X21.4
G1 Z0 F40
X21 Z-0.2
N2 Z-37
G0 X200 Z50 M5
回至起刀点，主轴停止
M0
程序停止
M3 S1
主轴启动，转速560转/分
G0 X16 Z5
定位至（16,5）
G70 P1 Q2
G70精车循环N1～N2
G0 X200 Z50
定位至起点
T0202 M3 S2
调用2#外圆精车刀，启动主轴，转速为1120转/分
G00 X52 Z5
定位至（52,5）
G90 X50 Z-6 F100
G90外圆切削循环
X48
车至Φ48
G0 X100 Z100 M5
回至起刀点，主轴停止
M0
程序停止，零件调头并装夹
T0202
调用2#外圆精车刀
M3 S1
主轴启动，转速1120转/分
G00 X50 Z2
定位至（50,2）
G71 U2 R0.5
G71外圆车削循环，
对螺纹外圆进行粗加工
G71 P3 Q4 U0.5 W0 F100
N3 G0 X21.805
G1 Z0 F50
X23.805 Z-1
N4 Z-32
G0 X100 Z100 M5
回到起刀点，主轴停止
M0
程序停止
M3 S2
主轴启动，转速1120转/分
G00 X50 Z2
定位至（50,2）
G70 P3 Q4
精车N3～N4内容
G0 X100 Z100
回换刀点（100,100）
T0404
调用4#螺纹刀
G0 X25 Z5
定位至（25,5）
G76 P010160 Q300 R0.1
G76螺纹车削循环
车削M24*1.5螺纹部分
G76 X22.25 Z-28 P975 Q100 F1.5
G0 X25 Z5
定位至G76同一螺纹加工起点
G92 X22.15 Z-28 F1.5
G92精修螺纹
X22.05
X22.05
G0 X100 Z100 M5
返回起点、停主轴
M30
程序结束
3.6 加工时的几点注意事项
(1) 工件要夹紧，以防在车削时打滑飞出伤人和扎刀；
(2) 在车削时使用适当的冷却液（如煤油），能减少受热变形，使加工表面更好地达到要求；
(3) 安全文明生产。
4结束语
通过实际加工生产，以上措施很好地解决了加工精度不高等问题，减少了装夹校正的时间，减轻了操作者的劳动强度，提高效率并保证加工后零件的质量，经济效益十分明显。
关键词：薄壁零件 加工 精度
1 前言
薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。对于批量大的生产，我们可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。
2 影响薄壁零件加工精度的因素
（1）易受力变形：因工件壁薄，在夹紧力的作用下
容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形
状精度；
（2）易受热变形：因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制；
（3）易振动变形：在切削力（特别是径向切削力）
的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的
尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
3 如何提高薄壁零件的加工精度
图2所示的薄壁零件，是我校用数控车床对外加工产品中难度较大的零件，为了提高产品的合格率，我们从工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行综合考虑，实践证明，有效提高了零件的精度，保证了产品的质量。
3.1 分析工件特点
从零件图样要求及材料来看，加工此零件的难度主要有两点：
(1)主要因为是薄壁零件，螺纹部分厚度仅有4mm，材料为45号钢，批量较大，既要考虑如何保证工件在加工时的定位精度，又要考虑装夹方便、可靠，而我们通常都是用三爪卡盘夹持外圆或撑内孔的装夹方法来加工，但此零件较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，还需车削M24螺纹，受力很大，刚性不足，容易引起晃动，因此要充分考虑如何装夹定位的问题。
(2) 螺纹加工部分厚度只有4mm，而且精度要求较高。
目前广州数控系统GSK980T螺纹编程指令有G32、G92、G76。G32是简单螺纹切削，显然不适合； G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，如图3所示，刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高；G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，如图4所示，单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，但加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。
从以上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的，采用G92、G76混用进行编程，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进精加工，在薄壁螺纹加工中，将有两大优点：一方面可以避免因切削量大而产生薄壁变形，另一方面能够保证螺纹加工工的精度。
G92直进式加工
G76斜进式加工
3.2 优化夹具设计
由于工件较薄，刚性较差，如果采用常规方法装夹工件及切削加工，将会受到轴向切削力和热变形的影响，工件会出现弯曲变形，很难达到技术要求。因此，需要设计出一套适合上面零件的专用夹具。
对夹具结构说明：
(1) 件1为夹具主体，材料为45号钢，左端被夹持直径为80mm，可用来夹持工件的内孔直径范围为20－30mm；
(2) 件2为拉杆，材料为45号钢，直径为21毫米，刚好与薄片工件上的Φ21孔对应配合，使工件在夹具中定位及传递切削力；
(3) 件3为已加工完左端面和内孔的工件，装夹的时候注意工件与夹具体1的轴向夹紧配合。
(4) 小沟槽的作用：在工件调头装夹后，为方便控制总长而设计，尺寸为5*2mm。
3.3 合理选择刀具
(1) 内镗孔刀采用机夹刀，缩短换刀时间，无需刃磨刀具，具有较好的刚性，能减少振动变形和防止产生振纹；
(2) 外圆粗、精车均选用硬质合金90°车刀；
(3) 螺纹刀选用机夹刀，刀尖角度标准，磨损时易于更换。
3.4 分析工艺过程
3.4.1加工步骤
(1) 装夹毛坯15mm长，平端面至加工要求；
(2) 用Φ18钻头钻通孔，粗、精加工Φ21通孔；
(3) 粗、精加工Φ48外圆，加工长度大于3mm至尺寸要求；
(4) 调头，利用夹具如图2所示装夹，控制总长尺寸35mm平端面；
(5) 加工螺纹外圆尺寸至Φ23.805；
(6) 利用G76、G92混合编程进行螺纹加工；
(7) 拆卸工件，完成加工。
3.4.2切削用量
(1) 内孔粗车时，主轴转速每分钟500~600转，进给速度F100~F150，留精车余量0.2~0.3mm。
(2) 内孔精车时，主轴转速每分钟1100~1200转，为取得较好的表面粗糙度选用较低的进给速度F30~F45，采用一次走刀加工完成。
(3) 外圆粗车时，主轴转速每分钟1100~1200转，进给速度F100~F150，留精车余量0.3~0.5mm。
(4) 外圆精车时，主轴转速每分钟1100~1200转，进给速度F30~F45，采用一次走刀加工完成。
3.5 科学编制程序 （数控系统采用GSK980T）
程序内容
程序说明
%1234
G00 X200 Z50
定位至起刀点
S1 M3
启动主轴，转速560转/分
T0101
调用1#镗孔刀
G00 X16 Z5
定位至（16,5）
G71 U0.8 R0.3
G71外圆车削循环，
对内孔Φ21进行粗加工
G71 P1 Q2 U-0.5 W0 F100
N1 G0 X21.4
G1 Z0 F40
X21 Z-0.2
N2 Z-37
G0 X200 Z50 M5
回至起刀点，主轴停止
M0
程序停止
M3 S1
主轴启动，转速560转/分
G0 X16 Z5
定位至（16,5）
G70 P1 Q2
G70精车循环N1～N2
G0 X200 Z50
定位至起点
T0202 M3 S2
调用2#外圆精车刀，启动主轴，转速为1120转/分
G00 X52 Z5
定位至（52,5）
G90 X50 Z-6 F100
G90外圆切削循环
X48
车至Φ48
G0 X100 Z100 M5
回至起刀点，主轴停止
M0
程序停止，零件调头并装夹
T0202
调用2#外圆精车刀
M3 S1
主轴启动，转速1120转/分
G00 X50 Z2
定位至（50,2）
G71 U2 R0.5
G71外圆车削循环，
对螺纹外圆进行粗加工
G71 P3 Q4 U0.5 W0 F100
N3 G0 X21.805
G1 Z0 F50
X23.805 Z-1
N4 Z-32
G0 X100 Z100 M5
回到起刀点，主轴停止
M0
程序停止
M3 S2
主轴启动，转速1120转/分
G00 X50 Z2
定位至（50,2）
G70 P3 Q4
精车N3～N4内容
G0 X100 Z100
回换刀点（100,100）
T0404
调用4#螺纹刀
G0 X25 Z5
定位至（25,5）
G76 P010160 Q300 R0.1
G76螺纹车削循环
车削M24*1.5螺纹部分
G76 X22.25 Z-28 P975 Q100 F1.5
G0 X25 Z5
定位至G76同一螺纹加工起点
G92 X22.15 Z-28 F1.5
G92精修螺纹
X22.05
X22.05
G0 X100 Z100 M5
返回起点、停主轴
M30
程序结束
3.6 加工时的几点注意事项
(1) 工件要夹紧，以防在车削时打滑飞出伤人和扎刀；
(2) 在车削时使用适当的冷却液（如煤油），能减少受热变形，使加工表面更好地达到要求；
(3) 安全文明生产。
4结束语
通过实际加工生产，以上措施很好地解决了加工精度不高等问题，减少了装夹校正的时间，减轻了操作者的劳动强度，提高效率并保证加工后零件的质量，经济效益十分明显。
对不住各位读者，由于种种原因没能把图一起上传，令大家失望，在此表示歉意！！如有需要
注意径向力用铜皮包着让它受力均匀，
答：装夹环节是另一个关键点。夹具的选择和使用至关重要。正确的夹紧点，合理的夹紧力，以及夹紧顺序，都是防止工件变形的重要策略。夹紧力应尽量作用在支撑点上，以减小对加工面的影响。薄壁零件尤其要注意，因为它们的刚性低，更易在装夹过程中发生变形。增大接触面积和采用轴向夹紧，是提升工件稳定性的有效...
答：（4）跟刀架及中心架的使用 车超薄壁件时由于使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不适当，会影响加工精度。若压力过小或不接触，就不起作用，不能提高零件的刚度：若压力过大，零件被压向车刀，切削深度增加，车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，支承块与工件...
答：（2）薄壁零件的外圆车削。（3）箱形部品（如钣金焊接结构件）车削。（4）超硬材质切削。2. 刀具原因 （1）利用成型刀片进行成形车削；（2）刀具的角度特别是主偏角，后角，前角等；（3）刀刃的锋利程度；（4）刀尖圆弧半径是否过大；（5）切削参数是否合适。3. 机床原因 （1）活顶尖伸出过长 ...
答：芯轴的两端分别设置了伸出端和螺扣，螺扣穿过压板与螺母相连。所述的伸出端与车床 的卡盘相连。结构简单，操作方便，加工效率高，利于扩大生产。更重要的是，既能保证零件内孔外壁同心，又可避免由于夹紧力影响产生变形。薄壁圆筒零件加工用胀套夹具，其特征在于，所述的伸出端与车床的卡 盘相连。
答：薄壁件目前一般采用数控车削的方式进行，为此要对工件的装夹、刀具几何参数、程式的编制等方面进行试验，从而有效地克服了薄壁零件过程中出现的变形保证精度。薄壁零件的问题一直是较难解决的，下面简单介绍下提高薄壁零件精度的方法有哪些：一、影响薄壁零件加工精度的因素（1）受力变形因工件壁薄，在夹紧力...
答：而温度的升高会造成零件尺寸的改变，尤其是薄壁零件更为明显。一般的，对于薄壁套筒类的零件，加工后，冷却，孔、外圆应该变小；对于薄壁壳类零件，加工后，冷却，孔应该变大。依你所说，是加工薄壁壳类零件吧？！如果是的话，有以下可以应用的措施。1.夹紧位置尽量靠近加工位置，不要夹在大外圆上。...
答：5、刀具下刀方式的优化 刀具下刀方式对零件的加工变形有直接的影响。如垂直进刀方式，对腹板有向下的压力，会引起腹板的弯曲变形；而水平进刀方式，对侧壁有挤压作用，在刀具刚性不足时造成让 刀，从而影响加工精度。6、采用数控高速加工 随着数控机床的普及应用，许多控制薄壁零件变形的措施得以用程序...
答：大的管子用T68镗床加工，小管子用车床粗加工后用内圆磨加工就好了，漯河有这些设备的。
答：3个回答 #热议# 已婚女性就应该承担家里大部分家务吗? 匿名用户 2013-09-09 展开全部 完善数控车床的手动方式用普通车床加工带长键槽的细长轴的方法高精度外球面的切向进刀加工用粗车循环功能编制程序并加工零件圆柱面车削误差在线补偿技术CX6112车铣复合机床设计方案的研究与探讨超薄壁厚非标准轴承外圈止动槽与...
答：由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧多采用液压高速动力卡盘，因它已通过了严格的平衡，具有高转速、高夹紧力、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹持各种薄壁和易...
