薄壁件數控銑削（xuē）加（jiā）工環節（jiē）問題

.薄壁件數控銑削加工環節問題

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

由於（yú）薄壁零（líng）件本（běn）身結構比較脆弱，為了獲得高精度、高質量的零件，需要對其內部結構進（jìn）行分析，設定切削力或選擇（zé）刀具等（děng）工藝，保證操作（zuò）過（guò）程不會對零件本身造（zào）成任何影響。

              這一過程（chéng）可能造成比較高的誤差率或者破損率，例如切削力參數（shù）設計不準確導致實際生（shēng）產加（jiā）工薄壁件的過程中存（cún）在與規定（dìng）參數的（de）差異點（diǎn），使切削速度超（chāo）過了薄壁件外（wài）表麵層的承載（zǎi）能力，造成薄壁件的（de）變形。

同時，生產中的銑刀（dāo）也可能因長時（shí）間的加工而出現過（guò）熱問題（tí），薄壁件本身外（wài）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）產生（shēng）熱變形。

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

2、薄壁件數（shù）控（kòng）銑削加工出現問題的原因（yīn）

             由於薄壁零件內部結構的複雜性，在加工時很容易出現各種問題（tí）。數控銑削加工（gōng）中，薄壁零件可能產生的問（wèn）題比較多，主要原因（yīn）是加工工藝和零（líng）件本（běn）身的承載性能存在差異，導致零件在生產過程中（zhōng）出現（xiàn）斷裂或者微變形。

從零件生產情況（kuàng）來看，技術工藝應用過程中可能出現以（yǐ）下問題（tí）：

(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（xiǎng），進而產生變形問題。薄壁零件的（de）材料結構（gòu）和形狀特殊，使薄壁零（líng）件（jiàn）因為加工熱的影響而產（chǎn）生相應的變形。

(2) 應力負荷問題。 刀具長期的磨損會造（zào）成薄壁（bì）零件表麵的損傷。銑削刀具是連續消耗產品，長時間的運轉方式，內（nèi）部結構可能被破（pò）壞，一旦刀具表麵出現缺口，對零件（jiàn）的影響（xiǎng）是致命的。

(3) 操作問題。 薄壁零件裝夾過程中，操作不規範會導致零件變形。薄壁零件（jiàn）內部材料較薄，脆性較大，如果夾具裝夾過程不遵循零件本身（shēn）的物理特性（xìng），就會產生（shēng）變形問題。

(4) 刀具降低方法不當問（wèn）題。 下刀方法或參數（shù）設置不當都會導（dǎo）致製件變（biàn）形，如果下刀方式（shì）有誤，還會毀（huǐ）壞薄壁（bì）製件。

           例如在生產過程中，如果下切刀的位置在製件的末端，則很（hěn）容易因切刀（dāo）速度快慢或者逆序（xù）切割方法之間存在誤差而導致製件質量不合（hé）格。

薄（báo）壁（bì）件數控銑（xǐ）削加工工藝（yì）的應用

1.基於零件力學特性的工（gōng）藝

           零件加工的影響因素有機（jī）械剛度係數、幾何（hé）精度係（xì）數、刀具振動係（xì）數、刀具磨損係數、工件熱變形係數等。

           在對薄（báo）壁零件進行數（shù）控銑削加工時，主要考慮（lǜ）的是刀具對零件加工可能引起的熱影響。

同時，刀具在切削過程中，其所呈現的力學性能也（yě）可能造成零件回彈現象，引發刀具（jù）的讓刀問題，降低零件加工的精度。

           一般來（lái）說，航（háng）空鋁合金材料對應的彈（dàn）性模量為70~73MPa，該值比鋼材的彈性模量小，屈服強度也比（bǐ）較大（dà），在加工時容易產生回彈（dàn），特別是大型薄壁件。

           實際（jì）加工過程中可能產生的切削回彈參數比較大，應針對不同類型的薄（báo）壁零件調整加工參數，合理設置數控銑削加工參數，在（zài）設置工（gōng）藝流程的基礎上，盡量減少加工過程中（zhōng）產生的變形問題。

同時，加工過程中應根據加（jiā）工變形的控製，實現（xiàn）不同切削力參數或裝夾工藝、加工輔助設備的調整。裝夾期間，應按照切削用量來定義參數，當切（qiē）削用量較大時，要引入粗加工的（de）工藝思路，逐級切削切除量，減少加（jiā）工（gōng）量，為後麵的精加工工序預留相應的加工餘量。

            在粗（cū）加工完（wán）成後，薄壁零件需（xū）要進行熱處理工藝，充分排除零件內部的殘餘應力，為後期精加工工序（xù）的實施提供基（jī）本保障。                                                                                                                                                                                                                                                                             

2. 基於生產工（gōng）裝和加（jiā）工順序的工藝流程

          薄（báo）壁零件數控切削（xuē）加工時，刀具的（de）選擇、刀具生產過程中的彈性和塑性變化、以及零件材料等都有很大相關性。

           如果（guǒ）想要（yào）降低刀具與材料本身摩擦產生（shēng）的熱量，就需要根據工件不同部位（wèi）的加（jiā）工或者受力情況，分析生產過程中可能（néng）存在的熱變形問題，再結合實際（jì）生產指標，盡可能的把當前工序可能存在的（de）殘餘應力控製在合理的範圍內。

          例如，在加工鋁合金薄壁零件時，一般需要將殘餘應力厚度值限製在0.1mm以內，如果這樣的厚度值（zhí）超過了其極限值，其零（líng）件殘餘應力（lì）將無法全部排（pái）除，在後期外力作用下（xià）很容易產生變形問題。

同（tóng）時，零（líng）件加工時，根據精（jīng）加工工藝的要求，需要（yào）對零件厚度（dù）進行逐級減（jiǎn）少（shǎo），當零件厚度減少量超過（guò）2mm時，需（xū）要分（fèn）析零（líng）件加工切（qiē）削過程中殘餘應力的影響。

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

在（zài）實際（jì）加工過程中，應分析（xī）數（shù）控銑削加工過程中可能存在（zài）的差異，針對不同的切削量（liàng）或（huò）刀具、零件（jiàn）應力（lì）狀態選擇相應的加工模式，如小切削加工模式、分層加工模（mó）式等，並配合刀（dāo）具的行走過（guò）程，保證數控銑削過程中應力產（chǎn）生與消除（chú）的穩定性。

         例如在大麵積腹板（bǎn）的加工過程（chéng）中，可以（yǐ）采用循環走刀的方式對腹板進行逐級循環加工，然後（hòu）結合工件在加工過程中的（de）受力變化，分析其是（shì）否符合加工過程的平穩性及可靠性，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（chéng）中出現（xiàn）急停或急轉彎，盡可能（néng）保證轉角區域的圓弧過（guò）渡，如通過控製進給速度（dù）、切（qiē）入和切出的（de）鉸接操作等，增強切削的平穩性。

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

3. 基（jī）於銑（xǐ）削參數的工藝流（liú）程

          在數控銑削加工過程中，需要對薄壁零（líng）件的切削參數進行分析，切削參數會影響薄壁零件的精度，因（yīn）此在數（shù）控銑削加工過程中，應慎（shèn）重（chóng）選擇切削參（cān）數。

數控銑削加工過程中（zhōng），刀具產生的切削力作用及刀（dāo）具作用（yòng）於薄壁零件表麵產生的切削（xuē）熱相對較高，要進一步提高切削精度，需要對刀具（jù）加工材料、零件材（cái）料、數控係統進行調整，有效防（fáng）止外界約束引（yǐn）起的加工誤差問題。

數控銑削加工用量應根據（jù）現有的加工指標指標進行設定（dìng），並分析現行加工設計（jì）與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致，結合生產率、成本等可控性（xìng）因（yīn）素進行同步驅動控製，在數控加工過程（chéng）的編程程序與生產條件之間找到平衡點，進（jìn）一（yī）步明（míng）確刀具選擇、加工路徑、切削速度及進給參數等，提高生產效率（lǜ），降（jiàng）低刀具運轉時的（de）磨損率。

除了切削參數的選擇外，需要考慮的一個重要影響因素是工（gōng）件裝夾方案，因為它很（hěn）容易導致（zhì）薄壁（bì）零件在加工過程中發生變形。

         刀具在裝夾過程中，工作人員（yuán）應結合薄壁零件的生產結構，分析銑（xǐ）刀加工過程中的受力變（biàn）化點及熱（rè）變形因素，結合零件本身的（de）薄弱部位，明確工件的定位形式和裝夾（jiá）形式，盡量減少工件生產過程中因外界應力變化而產生的變形，從而提高薄壁零件的加（jiā）工精度。

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