薄壁件數（shù）控銑削加工（gōng）環節問題

.薄壁件數控銑削加工環節問（wèn）題

            在（zài）薄壁（bì）零件數控銑削加工中，為了（le）獲得高（gāo）質量的薄壁零件，一般采用精細加（jiā）工。

由於薄壁零件本（běn）身結構比較脆弱，為了獲得高精（jīng）度、高質量（liàng）的零件，需要對其內部結構進行分（fèn）析，設定切（qiē）削力或選擇刀具等工藝，保證操作過程不會對零件本身造成任（rèn）何影響。

              這一過程可能造成比較高的誤差率或者破損率，例如（rú）切削（xuē）力（lì）參數設（shè）計不準確導致實際生產加工薄壁件的過程中存在與規定參數的差異點，使切（qiē）削速（sù）度超過（guò）了薄壁件外表麵層的承載能（néng）力，造成（chéng）薄壁件的變形。

同時，生產中的銑刀也可能因長時間的（de）加工而出現過熱問題，薄壁件本（běn）身（shēn）外表麵的熱承載效率（lǜ）比較（jiào）低，其熱應力作用的極限值高於刀片或薄壁件的承載極限值，就很容易產生熱變形。

             在（zài）後期的加（jiā）工調整過程中，應深入分析（xī）數控銑削加工中存在的（de）問題，結合操作工藝，改（gǎi）進薄壁件的生產加工程序（xù）。

2、薄壁件數控銑削加工出現（xiàn）問題的原因

             由於薄壁零件內（nèi）部結構的複雜性，在加（jiā）工時很容易出現各種問題。數控銑削加工中，薄壁零（líng）件可能產生的問題比較多，主要原因是加工工藝和零件本身的（de）承載性能存在差異，導致零件在生產過程中出現斷裂或者微（wēi）變形。

從零件生產情況來看，技術工藝應用過程中可能出現以下問題：

(1) 切削熱問題。 刀具高速旋轉或切削（xuē）等都會（huì）產生熱（rè）值，會對薄壁零件內部的材料或結構產生影響，進而產生變形問題。薄壁（bì）零（líng）件的材料結構和形狀特殊，使薄壁零件（jiàn）因（yīn）為加工熱的（de）影響（xiǎng）而產生相應（yīng）的變形。

(2) 應（yīng）力負（fù）荷問題。 刀具長期的磨（mó）損會造成（chéng）薄壁零（líng）件表（biǎo）麵的（de）損傷。銑削刀具是連續消耗產品，長時間的運轉方式，內部結構可能被破壞，一旦刀具表麵出現缺（quē）口，對（duì）零件的影響是致命的。

(3) 操作問題（tí）。 薄壁零（líng）件裝夾過（guò）程（chéng）中，操（cāo）作不規範會（huì）導致零件變形。薄壁零件內部材料較薄，脆性較大，如果（guǒ）夾具裝夾過（guò）程不遵循零件本身（shēn）的物理特性，就會產生變形問題。

(4) 刀具（jù）降低方法不當問（wèn）題（tí）。 下刀方法或參數（shù）設置不當都會導致製件變形，如果（guǒ）下刀方式有誤，還會毀（huǐ）壞薄壁製（zhì）件（jiàn）。

           例（lì）如在生產過程中，如果下切刀的位置在製件的末端，則很（hěn）容（róng）易因（yīn）切刀速（sù）度快慢或者逆（nì）序（xù）切割方法之間存在誤差（chà）而導致製件質量不合格。

薄壁件數控（kòng）銑削加工工藝的應用

1.基於零件力（lì）學（xué）特性的工藝

           零件加工的影響因素有機械（xiè）剛度係數（shù）、幾何（hé）精度係數、刀（dāo）具振動（dòng）係數、刀具磨損係數、工件熱變形係數等。

           在對薄壁（bì）零件進行數控銑削加工時（shí），主要考慮的（de）是刀具對零件加工可能引起（qǐ）的熱影響。

同（tóng）時，刀具在切削過程中（zhōng），其所呈現的力（lì）學性能也可能造成零（líng）件回彈現象，引發刀具的讓刀問題，降低零（líng）件加工的精度。

           一般來說，航空鋁（lǚ）合（hé）金材料對應的（de）彈性模量為70~73MPa，該值比鋼材的彈性模量小，屈服強度也（yě）比（bǐ）較（jiào）大，在加工時容易產生回彈，特別是大型薄壁（bì）件。

           實際加工過程中可（kě）能（néng）產生的切削回彈參數比較大，應針對不（bú）同（tóng）類型的薄（báo）壁（bì）零件調整加工參數，合理（lǐ）設置數控銑削加工參數（shù），在設置工藝流程的基礎（chǔ）上，盡量減少（shǎo）加工過程中產生的（de）變形問題。

同時，加工（gōng）過程中應根據（jù）加工變形的控（kòng）製，實現不同切削力參數或裝（zhuāng）夾工藝、加工輔助設備的調整（zhěng）。裝夾期間（jiān），應按照切削用量來定義參數，當切削用量較大時，要引入粗加工的（de）工藝（yì）思路，逐級切削切除量，減少加工量，為後麵（miàn）的（de）精加工工序預留相應的加工（gōng）餘量。

            在粗加工（gōng）完成後，薄壁零件需要進行（háng）熱處理工（gōng）藝，充分排除零件內部（bù）的殘餘應力，為（wéi）後期精（jīng）加工工序的實施提供基本保障。                                                                                                                                                                                                                                                                             

2. 基於生產工裝和加工順序的工（gōng）藝流程

          薄壁零件數（shù）控切削加工時，刀（dāo）具的選擇、刀具生產過程中（zhōng）的彈性（xìng）和塑性變化、以及零（líng）件材（cái）料等（děng）都有（yǒu）很大相關性。

           如果想要（yào）降低刀具與材料本身摩擦產生的熱量，就需要根據工件不（bú）同部位的加工或者受（shòu）力情況，分析生（shēng）產過（guò）程中可能存（cún）在的熱變形問題，再結合實際（jì）生產指標，盡可能的把（bǎ）當前工序可能（néng）存在的殘餘應力控製在合（hé）理（lǐ）的範圍內（nèi）。

          例（lì）如，在加工鋁合金（jīn）薄壁零件時，一般需要將殘餘應力厚度值限製在（zài）0.1mm以內，如果這樣的厚（hòu）度值超過了其極限（xiàn）值，其零件殘餘應力將無法全部排除，在（zài）後期外力作用下很容易產生變形問題。

同時，零件加工時，根據精加工工藝的要求，需要對零（líng）件厚度進行逐級（jí）減少，當零件厚度減少量（liàng）超過2mm時，需要分析零件加工切削過程中殘餘（yú）應力的影響。

另外，數控銑刀（dāo）在走刀過（guò）程中，零件（jiàn）本身的殘餘應力也可能影響走（zǒu）刀精度，或（huò）在切削過程中產生多熱現象，使數控銑削加工在執行（háng）過程中存在較多的差異性問題，甚至可能使加工精度降低。

在實際加（jiā）工過程中，應分析數控銑削加工過程中可能存在的差異，針對不同的切削量或刀具、零件應力狀態選擇相應的加工模式，如小切削加工模式、分層加工模式等，並配合刀（dāo）具的行走過程，保證數控銑削（xuē）過程（chéng）中應力產生與消除的穩定（dìng）性。

         例如在大麵積（jī）腹板的（de）加工過程中，可以采用循環走刀的方（fāng）式對腹板進行逐級循環加（jiā）工，然後結合工件在加工過程中的受力變化，分析其是否符合加工（gōng）過（guò）程的（de）平穩性及可靠性，進而提升工件的使用效果。

在此過程中，應盡可能避免刀具在加工過程中出現急停或急轉彎，盡可能保證轉角區域的圓（yuán）弧過渡，如通過（guò）控製進給速度、切入和切出的鉸接操作等，增強（qiáng）切削的平穩性。

在按照規範的工藝進行操作時，應結合加工中可（kě）能出現的變形問題，確定工件的質量及其效率是否可以在既定（dìng）的數控銑削加工工藝流程下（xià），在維護的理論基礎之上，逐步通過工藝流程確定生產機理，增加設計與實際生產之間的精度，避免生（shēng）產中零部件發生（shēng）變形問題。                                                                                                                                                                                                                                                                    

3. 基於銑削（xuē）參數的（de）工藝流程

          在數控銑削加工（gōng）過程中，需要對薄壁零件的切（qiē）削參數進行分析，切削參數會影響薄壁零（líng）件的精度，因此在數控銑削加工過程中，應慎重選擇切削參數。

數控銑削加工過程中，刀具產生的切削力作用及刀具作用於薄（báo）壁零件表麵產生的（de）切削熱相對較（jiào）高，要（yào）進一步提高切削精度，需要對刀具（jù）加工材料、零件材（cái）料、數控係統進（jìn）行調整，有效防止外界約束引起的加工誤差問題。

數（shù）控銑削加工用量應（yīng）根據現有的加工指標指標進（jìn）行設定，並分析現行加（jiā）工設計與（yǔ）實際加工結果之間的關係，判斷其是否與預先預測的基準相一（yī）致，結合生產（chǎn）率、成本等可（kě）控性因素進行同步驅（qū）動控製，在數控加工過程的編（biān）程程序與生產（chǎn）條件之（zhī）間找到平衡點，進一步明確刀具選擇、加工路徑、切削速度及進給參（cān）數等（děng），提高生產效率，降（jiàng）低刀具運轉時（shí）的磨損率。

除了切削參數的選擇外，需要考慮的一個重要影（yǐng）響因素是工件裝夾方案，因為它很容（róng）易導致薄壁零件在（zài）加工過程中發生變形。

         刀具在裝夾過程中，工作人員應結合薄壁零件的生產結構，分析銑刀加工過程中的受力變（biàn）化點及熱變形因（yīn）素（sù），結合零件本身的薄弱部位（wèi），明確工件的定位形式和（hé）裝夾（jiá）形式，盡量減少（shǎo）工件生產（chǎn）過程中因外界應力變化而產生的變形，從而提高薄（báo）壁零件的加（jiā）工（gōng）精度。

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