薄壁（bì）件數控銑削加工環（huán）節問題

.薄壁件（jiàn）數控銑削加工環（huán）節問題

            在薄壁（bì）零件數控銑削（xuē）加工中，為了（le）獲得高質量的薄壁零件，一般采用精細加工。

由於薄壁零件本身（shēn）結構比較脆弱，為了獲得高精度、高質量的零件，需要（yào）對（duì）其內部結構進行分析，設定切削（xuē）力或選擇刀具等工藝，保證操作過（guò）程不會對零（líng）件本身（shēn）造成任何影響。

              這一過程可能造成比較高的誤差率或者破（pò）損率（lǜ），例（lì）如切削力（lì）參數設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（diǎn），使切削速（sù）度超過了薄壁件外表麵層的承載能力，造成薄壁件的變形。

同時（shí），生（shēng）產中（zhōng）的銑刀也可能（néng）因長時間的加工（gōng）而出現過熱問題，薄壁件（jiàn）本身外表麵的熱承（chéng）載效率比較低，其熱應力（lì）作用的極限值高於刀片（piàn）或薄壁件（jiàn）的承載極限值，就（jiù）很容易（yì）產生熱變形。

             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（hé）操作工藝，改進薄壁件的生產加工（gōng）程序。

2、薄壁（bì）件數控銑削加工出現問題的原因

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

從零件生產情況來看，技術工藝應用過程（chéng）中可能出現以下問題：

(1) 切削熱問題（tí）。 刀（dāo）具高速旋轉或切削等都會產生熱值，會對薄壁零件內部的（de）材（cái）料（liào）或結構產生影響，進而產（chǎn）生變形問題。薄壁零件（jiàn）的材料結構和（hé）形狀特殊，使薄壁零件因為加工熱的影響而產生相應的變形。

(2) 應力負荷問題。 刀具長期的磨損（sǔn）會（huì）造（zào）成薄壁零件表麵的損傷。銑削刀具是連續（xù）消耗產品，長時間的運轉方式（shì），內部結構可（kě）能被破壞，一旦刀具表麵出（chū）現缺口，對零件的影響是（shì）致命的。

(3) 操作問題。 薄壁零（líng）件裝夾過程中，操作不規範會導（dǎo）致零件變形。薄壁（bì）零件內部材料較薄，脆性較大，如果夾具裝夾過程不遵循零（líng）件本身的物理特性，就會產生變形（xíng）問題。

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

           例如在（zài）生產過程中，如果下（xià）切刀的位（wèi）置（zhì）在製件的末（mò）端，則很容易因（yīn）切刀速度快慢或者逆序切割方（fāng）法之間存在誤差而導致（zhì）製件質（zhì）量不合格。

薄壁（bì）件（jiàn）數控銑削加工工藝的應用

1.基於零件力學特性的工藝

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

           在對薄壁零件進行數控銑削加工時，主要考慮（lǜ）的是刀（dāo）具對零件（jiàn）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（lì）學性能（néng）也可能造成零件（jiàn）回（huí）彈現象，引發刀具的讓刀（dāo）問題（tí），降低零件加工的（de）精度。

           一般（bān）來說（shuō），航（háng）空（kōng）鋁合金材（cái）料對應的彈性模量為70~73MPa，該值比鋼材的彈（dàn）性模量小，屈服強度（dù）也比較（jiào）大，在加工時容（róng）易產生回彈，特別是大型（xíng）薄壁件。

           實際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壁零件調整加（jiā）工參數，合理設（shè）置數控（kòng）銑削（xuē）加工參數，在設置工藝流程的（de）基礎上，盡量減少加工過程中產生（shēng）的（de）變形問題。

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

            在粗加工完成後，薄壁零件需要進行熱處理工藝，充分排除零件內（nèi）部的殘餘應力，為後期精加工工序的實（shí）施提供基本（běn）保障。                                                                                                                                                                                                                                                                             

2. 基於生產工裝和加工順序的工藝流程

          薄壁零件數控切削加工時，刀具的選擇、刀具（jù）生產過程中的彈性和塑（sù）性變化、以及零件材（cái）料等都有很大相關性。

           如果想要降低刀具與材料本身摩擦產（chǎn）生的熱量，就需（xū）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（néng）存在的熱變形問（wèn）題，再結合實際（jì）生產指標，盡（jìn）可能（néng）的把當（dāng）前（qián）工序可能存在（zài）的殘餘應（yīng）力控製在合理（lǐ）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，如果這樣的厚度值超過了（le）其（qí）極限值，其（qí）零件殘餘應力將無法全部排（pái）除，在後期外力作用下很容（róng）易產生變形問題。

同時，零件加工時，根據（jù）精加工工藝的（de）要求（qiú），需要對零件厚（hòu）度進行逐（zhú）級（jí）減少，當（dāng）零件厚度減少量超過2mm時，需要分析（xī）零件加工切削過程中殘餘應力的影響。

另（lìng）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，使數控銑削加工在執行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（shí）際加工過（guò）程中，應分析數（shù）控銑削加工過程中可能存在的差（chà）異，針對不同（tóng）的切（qiē）削量或刀具、零件（jiàn）應力狀態選擇相應的（de）加（jiā）工模式，如小切削加工模式、分層（céng）加工模式等，並配（pèi）合刀具的行走過程，保證數控銑削過（guò）程中應力產生與消除的穩定性。

         例如在大（dà）麵積腹板（bǎn）的（de）加工過程中，可以采用循環走刀的方式（shì）對（duì）腹（fù）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（qí）是否符合加工過程（chéng）的平穩性及可靠（kào）性（xìng），進而提升工件的使用效（xiào）果（guǒ）。

在此過程中，應盡可能避免刀具（jù）在（zài）加工過程中出現急停或急轉彎，盡可能保證轉角區域的圓弧過渡，如（rú）通過控製進給速度（dù）、切入和（hé）切出的鉸接操作（zuò）等（děng），增強切削的（de）平穩性。

在按（àn）照規範的工藝進行操作時，應結合加工中（zhōng）可能出現的變形問（wèn）題，確定工（gōng）件的質量及其（qí）效率是否可（kě）以在既定的數控銑削加（jiā）工工藝流程下，在維護的理（lǐ）論基（jī）礎之上，逐步（bù）通（tōng）過工藝（yì）流程確定生產機理，增加設計（jì）與實際生產之間的精度，避免（miǎn）生產中零部件發生變形問題。                                                                                                                                                                                                                                                                    

3. 基於銑削參數的工藝流程

          在數控銑（xǐ）削加工過程中（zhōng），需要對薄壁零（líng）件的切削參數進行分析，切削參數（shù）會（huì）影響薄壁零件的精度，因此在數控銑削加工（gōng）過程中（zhōng），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（yòng）及刀具作用於薄壁零件表麵產生的切削熱相對較高（gāo），要進一步提高切削精度，需要對刀具加工材料、零件材料、數控係（xì）統進行調整，有效防止外界約束引起的加工誤（wù）差問題。

數控銑削（xuē）加工用量應根據現有的加工指標指標進行設定，並分析現行加工設計與實際（jì）加工（gōng）結果之間的關係，判斷其是否與預先（xiān）預測（cè）的（de）基準相一致，結合生產率（lǜ）、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（xù）與生產條件之間找到平（píng）衡點，進一步明確刀具選擇、加工路徑、切削速度及（jí）進給參數等，提高生產效率，降低刀具運轉時的磨損率。

除了切削參數的選擇外，需要考慮的一個重要影響（xiǎng）因素是工件（jiàn）裝夾方案，因為（wéi）它很容易導致薄壁零件在加工過程中發（fā）生變形。

         刀（dāo）具在裝夾過程中，工作人員應結合薄壁零件的生產結構（gòu），分析（xī）銑刀加工過程中（zhōng）的受力變化（huà）點及熱變形因（yīn）素，結（jié）合零件本身的薄弱（ruò）部位，明確工件的定（dìng）位（wèi）形式和裝夾形式，盡（jìn）量減（jiǎn）少（shǎo）工件生產過程中因（yīn）外界（jiè）應力變化而產生的變形，從而提高薄壁零件的加工精度。

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