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加工薄壁零件方法? 加工薄壁件防止变形有什么方法? cnc薄壁件加工技巧? 车工多少毫米算薄壁工件? 加工薄壁零件时如何安装可保证其不变形? 薄壁管定义是什么? 薄壁件铣加工如何保证不变形?薄壁套类零件的加工关键是工艺方法,而切削用量仅仅是工艺中的一小部分。工艺方面有以下几点:
1、减少切削力造成的变形,可采用大偏角、内、外表面同时切削(使径向力相互抵消)等方法。
2、分粗、精两次加工,减少热变形引起的误差,可在粗加工后留有足够的冷却时间,再进行精加工。
3、切削用量还必须根据零件的材料、尺寸和精度的要求;但根据薄壁的特点,可以高传速、低进给、小吃刀量。
有方法。
因为在加工薄壁件时,由于其结构和材质的特殊性,容易出现变形情况。
可以采取以下几种措施来防止其变形:1. 采用适当的材料和加工工艺,减少变形产生的可能性;2. 在切削时采用适当的冷却剂,使其温度均匀分布;3. 采用多刀片,在切削过程中分层加工,减少锋利区对材料的影响;4. 采用支撑夹具等加工辅助工具,增加加工过程中的稳定性。
以上方法能够有效地防止薄壁件的变形,确保其加工质量。加工中心适合各类零件的加工,常加工材质有铝件、铁件和钢件,由于铝件零件材料热膨胀系数较大,薄壁加工过程中很容易变形。针对减少加工过程中铝件变形采取下列措施。
1、加工变形的原因
铝件零件加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
2、减少加工变形的工艺措施
(1)降低毛坯的内应力
采用自然或人工时效以及振动处理,均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。对肥头大耳的毛坯,由于余量大,故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的多余部分,缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的加工变形,而且预先加工后放置一段时间,还可以释放一部分内应力。
(2)改善的切削能力
的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择,对减少零件加工变形至关重要。
① 合理选择几何参数。
前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角。
后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求散热条件好,因此,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。
螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。
主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
②改善结构。减少铣刀齿数,加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大,加工中切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。例如,φ20mm以下的铣刀采用两个刀齿;φ30~φ60mm的铣刀采用三个刀齿较好,以避免因切屑堵塞而引起薄壁铝件零件的变形。
精磨刀齿:刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。
严格控制的磨损标准:磨损后,工件表面粗糙度值增加,切削温度上升,工件变形随之增加。因此,除选用耐磨性好的材料外,磨损标准不应该大于0.2mm,否则容易产生积屑瘤。切削时,工件的温度一般不要超过100℃,以防止变形。
③ 改善工件的夹装方法。对于刚性较差的薄壁铝件工件,可以采用以下的夹装方法,以减少变形:
对于薄壁衬套类零件,如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧,加工后一旦松开,工件必然发生变形。此时,应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。以零件内孔定位,自制一个带螺纹的穿心轴,套入零件的内孔,其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形,从而得到满意的加工精度。对薄壁薄板工件进行加工时,最好选用真空吸盘,以获得分布均匀的夹紧力,再以较小的切削用量来加工,可以很好地防止工件变形。
另外,还可以使用填塞法。为增加薄壁工件的工艺刚性,可在工件内部填充介质,以减少装夹和切削过程中工件达变形。例如,向工件内灌入含3%~6%硝酸钾的尿素熔融物,加工以后,将工件浸入水或酒精中,就可以将该填充物溶解倒出。
④ 合理安排工序。高速切削时,由于加工余量大以及断续切削,因此铣削过程往往产生振动,影响加工精度和表面粗糙度。所以,数控高速切削加工工艺过程一般可分为;粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。对于精度要求高的零件,有时需要进行二次半精加工,然后再进行精加工。
粗加工之后,零件可以自然冷却,消除粗加工产生的内应力,减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量,一般为1~2mm。精加工时,零件精加工表面要保持均匀的加工余量,一般以0.2~0.5mm为宜,使在加工过程中处于平稳的状态,可以大大减少切削变形,获得良好的表面加工质量,保证产品的精度。
判断薄壁工件、厚壁工件的标准应该是壁厚与工件直径之比小于某一个数值时,或者零件的内外径之差很小,或者在加工时容易被加持变形的零件,才能确定是薄壁工件。比如同样的壁厚尺寸,如果工件的直径很小,就有可能算不上是薄壁工件,如果直径很大,就会算做是薄壁工件。比如:一个零件的壁厚是3mm,工件的直径只有10几个毫米,这样的零件就不能算是薄壁零件;同样是3mm的壁厚的零件,直径有4、50毫米以上,这样的零件就可以算做是薄壁零件。
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加工前必需要做一件护轴。护轴主要目的:把车好的薄壁套内孔以原尺寸套住,用前后顶尖固定使它在不变形的状况下加工外圆,坚持外圆加工质量、精度。所以,护轴的加工对加工薄壁套管的工序是关键环节。
薄壁管定义是: 薄壁管就是壁厚在1mm以下的金属材料的管道。
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、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。
第一,根据加工材料的结构特点,对工艺路线进行改普。实际加工过程中,需要使用对零件的外形进行变形控制。切削过程中,不单会使加工材料受到形变,进而被切除,还会使工件产生回弹而出现让刀现象,最终影响工件的加工精度。在薄壁零件加工过程中,为了使加工的形变受到一定控制,必须有效降低切削力及装夹变形,最终保障加工在不同切削力下的稳定性,而装夹力也需要按照最大的切削量进行。所以,若想满足零件的精度要求,则需要使用粗加工和精加工相互结合的方式进行零件的加工和制作。
第二,优化加工的走刀策略及加工顺序,进而降低切削中的热力耦合作用。在进行材料的切割过程中,材料将产生一定的弹性和塑性变形而消耗功率。同时,在工件及后刀面的表面将产生剧烈的摩擦,导致切削过程中产生大量的热,最终使各个加工部件受到不均匀的力量产生变形,影响加工零件的品质。而薄壁零件的加工效率以及变形受走刀策略的影响较大,若加工的走刀路径不同,工件内部残余应力的释放顺序也不相同。此外,在加工中切削热和切削力的相互促进下将产生新的应力,这个新的应力与原工件中的残余应力的耦合作用不同,最终导致工件出现不同程度的变形。加工路径在选择过程中需要保障加工的材料被对称切除,而腹板加工中需要采用环切走刀的形式,使加工的应力变得均匀化。同时,的加工路径要尽量保持平滑,这样才能最大限度地减少急转急停的现象。加工顺序的科学合理,将减少加工零件的变形概率。
第三,选择较为合适的加工切削参数值,最终稳定工件的加工。在进行铣削加工的过程中,薄壁零件的切削效果和实际加工中的参数选取具有一定的联系。这不单和材料的选取有关,还和机床以及数控系统的种类和性能有关。而铣削用量的参数选取还将影响加工效率,对造成的影响也不同。究竟对哪些参数造成影响,还需要经验较为丰富的人员找到其中的参数交叉点。而数控铣削加工中的每齿进给量的合理性还将保障材料的品质,最终提高加工的效率,减少加工中的加工器具磨损。对每齿进给量的调节可以调整加工中的切削力,最终减少加工误差。这对于精加工十分重要。
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