薄壁件數控銑削加工環節問題

.薄壁件數控銑削加（jiā）工環節問題

            在（zài）薄（báo）壁零件（jiàn）數控銑削加工中（zhōng），為了獲得高（gāo）質量的薄壁零件，一般采用精細加工。

由於薄壁零件本身結（jié）構比較脆弱，為了獲得高精度、高質量的零件（jiàn），需要對（duì）其內部（bù）結（jié）構進行分析，設定（dìng）切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何影響。

              這一過程可能造成比較高（gāo）的誤差率或者破損率，例如切削力參數設計不準確導致實際生產加（jiā）工薄壁件的過（guò）程中存（cún）在與規（guī）定參數的差異點，使切削速度超過了薄壁件外表麵層的（de）承載能力，造成薄壁件的變形。

同時，生產中的銑刀也可（kě）能因長時間的加工而出現（xiàn）過熱問題，薄壁件本身外表麵的熱承載效率比較低，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（yì）產（chǎn）生熱變形。

             在後期的加工調整過程中，應深入分（fèn）析數控銑削加工中存在的問題，結合操作工藝，改（gǎi）進薄壁件的生產加工程（chéng）序。

2、薄（báo）壁件數控銑削（xuē）加工出現問題的原因

             由於薄壁零件內部結構的複雜（zá）性（xìng），在加工時很容易出現各種問（wèn）題。數控銑削加工中，薄壁零件可能產生（shēng）的問題比較多，主要原因是（shì）加工工藝和零件（jiàn）本身的承載性能存（cún）在差異，導致零件在生產過程中出現斷裂或者微變（biàn）形。

從零件生產情況來看，技術工藝應用（yòng）過程（chéng）中可能出現（xiàn）以下問題：

(1) 切削熱問題。 刀具高速旋轉或切削等都會產生熱值，會對（duì）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（báo）壁零件的材料結構和（hé）形（xíng）狀特殊，使薄壁零件（jiàn）因為加工熱的影響而產（chǎn）生相應的變（biàn）形。

(2) 應力（lì）負荷問題。 刀具（jù）長期（qī）的磨（mó）損會造成薄壁零件表麵的（de）損傷。銑削刀具是連續消耗產品（pǐn），長時間的運轉方式，內部結構可能被破壞，一旦刀具表麵（miàn）出現缺口，對零（líng）件的影響是致命的。

(3) 操作問題。 薄壁零件裝夾過程（chéng）中，操作不規範會導致零件變形。薄壁（bì）零件內部材料較薄，脆性（xìng）較大，如果夾具裝夾過程不（bú）遵循（xún）零件本身的物理特性，就會產生變形問題。

(4) 刀具降低方法不當問題（tí）。 下刀方法或參數設置不當都會（huì）導致製件變形（xíng），如果下刀方式（shì）有誤，還會毀壞薄壁製件。

           例如在生產過程中（zhōng），如果下切刀的位（wèi）置在製件的末端，則很容易因切（qiē）刀速度快慢或者逆序切割方法之間存在誤差而導致製件質量不合格。

薄壁件數控銑削加（jiā）工工藝的應用

1.基於零件（jiàn）力學特（tè）性的工藝

           零件加工的影響因素有機械剛度係數、幾何精度係數（shù）、刀具振動係數、刀具磨損係數、工件（jiàn）熱變形係數等。

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

同時，刀具在切削過程中，其所呈現的（de）力學性能也可能造成零件回彈現象，引發刀具的讓（ràng）刀問題，降（jiàng）低零件加工的精度。

           一般來說，航空鋁合（hé）金材料對應的彈性模量為70~73MPa，該值比鋼（gāng）材的彈性模量小，屈服強度也比較（jiào）大，在加工時（shí）容易產生回（huí）彈，特別（bié）是大型薄壁件。

           實際加工過程中可能（néng）產生的切削（xuē）回彈參數比（bǐ）較大，應針對不同類型的薄壁零件調整加工（gōng）參數，合（hé）理設置數控銑削加工參數，在設置工藝流程的基礎上，盡量減少加工過程中產生的變形問題。

同時，加（jiā）工過程中（zhōng）應根據加工變形的控製，實現不同（tóng）切削力參數或裝夾工藝、加工（gōng）輔助設備的調整。裝夾期間，應按照切削用量來（lái）定義（yì）參數，當切削用（yòng）量較大時，要引入粗加工的工藝思路（lù），逐級切削切除量，減少加工量，為後麵的精加工工序預留相應的加工餘量。

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

2. 基於生產工裝和加工（gōng）順序的工藝流程

          薄壁零件數控切（qiē）削加工時，刀具的選擇、刀具生產（chǎn）過程中的彈性和塑性變化、以及零（líng）件材（cái）料等（děng）都有很大相關性。

           如果想要降低刀（dāo）具與材料本身摩擦產生的熱量，就需要根據工件不同部位的加工或者受力情況，分析生產過程中可能存在的熱變形問（wèn）題，再結合實際生產指標，盡可能的把當前工序可能存在的殘（cán）餘應（yīng）力控製在合理的（de）範圍內。

          例如，在加工鋁合（hé）金（jīn）薄壁零件時，一般（bān）需（xū）要將殘餘應力厚度值限製（zhì）在0.1mm以（yǐ）內（nèi），如果這樣的厚度值超過了其（qí）極限值，其零件殘餘應（yīng）力將無法全部排除，在後期外力作用下很容易產（chǎn）生變形（xíng）問題。

同時，零件加工時，根據精加（jiā）工工（gōng）藝的要求，需要對零件厚度進行逐級減少，當零件厚度減（jiǎn）少量超過2mm時，需要分析零件加工切削過程中（zhōng）殘餘應力的影響。

另外，數控銑刀在走刀過程中，零件本身（shēn）的殘餘（yú）應力（lì）也可能影響（xiǎng）走刀精度，或在（zài）切削過程中產生多熱現象，使數控銑削加工在執行過程中存在較多的差（chà）異性問題，甚至可（kě）能使加工精度降低（dī）。

在實際加工過程中，應（yīng）分（fèn）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（liàng）或刀具（jù）、零件應力狀態選擇相應的加工模式，如小切削加工模（mó）式、分層加工模式等，並配合刀具的行走過程，保證（zhèng）數控銑削過程中應力產生與消除的穩定性。

         例如在大麵積腹板的加（jiā）工過程中，可（kě）以采用循環走刀（dāo）的方式對腹板進行（háng）逐級循環加工，然後結合工件在加（jiā）工（gōng）過程中的受力（lì）變（biàn）化，分析其是否符合加工過程的平穩性及可靠性，進而（ér）提升工件的使用效（xiào）果。

在此過程中，應盡可能避（bì）免刀具在加工過程（chéng）中出（chū）現（xiàn）急停或急轉（zhuǎn）彎，盡（jìn）可（kě）能保證轉（zhuǎn）角區域的圓弧過渡，如通過控製進給速度、切入和切出的鉸接操作等，增強切削的平（píng）穩性。

在按照規（guī）範的工藝進行操作時，應結合加（jiā）工（gōng）中可能出現的變形問題，確定工件的質量及其效率是否可以在既（jì）定的數控銑（xǐ）削加工（gōng）工藝流（liú）程下，在維護的理論基礎之上，逐步（bù）通（tōng）過工（gōng）藝流程確定生產機（jī）理（lǐ），增（zēng）加設計（jì）與實際生產之間的精度，避免生產中零部件發生變形問題。                                                                                                                                                                                                                                                                    

3. 基於銑削參（cān）數的工藝流程

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

數控（kòng）銑削加工過程中，刀具產生的切削力作用及刀（dāo）具作用於（yú）薄壁零（líng）件（jiàn）表麵產生的切（qiē）削熱（rè）相對較高，要進一步提高切削精（jīng）度（dù），需要對刀具加工材料、零件（jiàn）材料、數控（kòng）係統進行調整，有效防止外界約束引起的加工（gōng）誤差（chà）問題。

數控（kòng）銑削加工用量應根據現（xiàn）有的加工指標指標進行設定，並分析現行加工設（shè）計與實（shí）際加工結果之（zhī）間（jiān）的關係，判斷其是否與預先預測的基準相一致，結合生產率、成本等可控性因素進行同步驅動控製，在數控加工過程的編程程序與生產條件之間找到平衡點，進一（yī）步明確刀（dāo）具選擇、加工路徑、切削速（sù）度及進給參數等，提高生產效率，降低刀具運轉時的磨損率。

除了切削參（cān）數（shù）的選擇（zé）外，需要（yào）考慮的（de）一個重要影（yǐng）響因素是工件裝夾方案，因為它很容易導致薄壁零件（jiàn）在加工過程中發生變形（xíng）。

         刀具在裝夾過程中，工作人員應結合薄壁零件的生產（chǎn）結構，分析銑刀加工過程中的受力變化點及熱變形因素，結合零件（jiàn）本身的薄弱部位，明確工件的定位形式和裝（zhuāng）夾形（xíng）式，盡量減少（shǎo）工件生產過（guò）程中因外界應力變化而產生的變形，從而提高薄壁（bì）零件的加工精度。

        作為一家（jiā）現代化精密機械零件製造商，深圳市（shì）華正精技術（shù）有限（xiàn）公司以CNC加工為核心工藝，擁有實體工廠（chǎng）、檢測設（shè）備，並整合快速成型、模具、後處理等配套的（de）製造資源，為客戶提供快速打樣（yàng）、中小批量生產製造和試裝，真正做到省心省力的一站式服（fú）務；企業擁（yōng）有台灣進口的電腦（nǎo）鑼、銑床、車床、磨床等精密機械（xiè）加工設備以及富有非標（biāo）產生產經驗的技術團隊（duì），生產經驗豐（fēng）富。谘詢電話：15338735632（微信同號）