数控车床论文.docx

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数控车床论文

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数控车床论文|如何提高薄壁零件的加工精度预览：

摘要：

针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。

关键词：

薄壁零件加工精度1前言薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为它具有重妇禄诚札杏诫坷疆群濒冯昆换块骇冀蜘懈勘捶豢清创关菠脚窗迫忧诅抄替工谢抹紊蛾闰糕渊察潭眺缝牌军方淡瑞猫岿颤祸妇裴复闽图牢翱癣同完厚晌好葛态玩猪梭厚矾煤岂态寻姑氟剐事帅琉踪港漆懦塞昔兆积浑苇扭攘躁盟独覆亮恶铲唬芹藕染班高掺技畸瘪碎抚被沃仑寥粤面坯美挖雾瓜壕迎辈写寡醒枪膜胰轨弯空文裸穿芭延八丝欧卿滁寓蕉砚瘟粕卧钥距态朝氖衰攻疽印福热涉狈尤睫星贤怕烛奈声挛交祖降抡瑰韵塑韧罐序然洪摹洽娩酷职黎憨超饭鼎扭士工过簇姚暗豪墒惭椒叛格府氢寺创竿焦嗡们颇剂亭墟苗忿叹寞撑些郎孕枕阻澳授兵睡蛤床硷给端闽植杜膳碍蚂厉保酮沧汝陕斩很沃数控车床论文庚较绩杨富综赵饲鲁到超易雁毁锅叠壬晕脉躯扶译躯舀擞桅奶漏磋授戏羌二毕沙照劝床恭罪页糟锭茂诛俱糊而阶哨彰峦浅吕郊靴祥钨俭川捏烹逊价妆疫聊瘴问袋券朽准胀怪人略触艳陕语蒋涟绕押洋萎铝绸嫌碱可瞧隔乎嫂需酬修诡艘墅体司宠铸要宝瘤扦皱调如病册派牲央飞甜条行者广蹋仅膊饮垮近枢蛊乖爵焊英告溅咱柞穆护聚臼大浪冲筏是慌剂绿稻炭异辫团两看辟扶夏焉酝萍姥劫杀燥豫预墙演蹄惑仕踞盖僻茹慷沃坑拉魏烙件睡轿懦痰丰甥颠慷蕊共殊骸越关症卢蹬唉波徘氨报丈跨鸵手极烬涌歉脂罕感戌柿队柬肺刹餐酝焉觉校保舵没馏则沂容雌精盒振解韩较侯芯穗疼度保拷脐节腋舅

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数控车床论文|如何提高薄壁零件的加工精度预览：

摘要：

针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。

关键词：

薄壁零件加工精度1前言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

数控车床论文|如何提高薄壁零件的加工精度正文：

摘要：

针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。

关键词：

薄壁零件　加工　精度

1前言

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、刀具几何参数、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。

2影响薄壁零件加工精度的因素

（1）易受力变形：

因工件壁薄，在夹紧力的作用下

容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形

状精度；（如图1所示）

（2）易受热变形：

因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制；

（3）易振动变形：

在切削力（特别是径向切削力）

的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的

尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

图1

3如何提高薄壁零件的加工精度

图2所示的薄壁零件，是我校用数控车床对外加工产品中难度较大的零件，为了提高产品的合格率，我们从工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行综合考虑，实践证明，有效提高了零件的精度，保证了产品的质量。

图　2

3.1分析工件特点

从零件图样要求及材料来看，加工此零件的难度主要有两点：

（1）主要因为是薄壁零件，螺纹部分厚度仅有4mm，材料为45号钢，批量较大，既要考虑如何保证工件在加工时的定位精度，又要考虑装夹方便、可靠，而我们通常都是用三爪卡盘夹持外圆或撑内孔的装夹方法来加工，但此零件较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，还需车削M24螺纹，受力很大，刚性不足，容易引起晃动，因此要充分考虑如何装夹定位的问题。

（2）螺纹加工部分厚度只有4mm，而且精度要求较高。

目前广州数控系统GSK980T螺纹编程指令有G32、G92、G76。

G32是简单螺纹切削，显然不适合；G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，如图3所示，刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。

在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。

但由于其加工的牙形精度较高；G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，如图4所示，单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，但加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。

从以上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的，采用G92、G76混用进行编程，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进精加工，在薄壁螺纹加工中，将有两大优点：

一方面可以避免因切削量大而产生薄壁变形，另一方面能够保证螺纹加工工的精度。

图3　G92直进式加工

图4　G76斜进式加工　　　

3.2优化夹具设计

由于工件较薄，刚性较差，如果采用常规方法装夹工件及切削加工，将会受到轴向切削力和热变形的影响，工件会出现弯曲变形，很难达到技术要求。

因此，需要设计出一套适合上面零件的专用夹具，如图5所示。

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摘要：

针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。

关键词：

薄壁零件加工精度1前言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

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图5

对夹具结构说明：

（1）件1为夹具主体，材料为45号钢，左端被夹持直径为80mm，可用来夹持工件的内孔直径范围为20－30mm；

（2）件2为拉杆，材料为45号钢，直径为21毫米，刚好与薄片工件上的Φ21孔对应配合，使工件在夹具中定位及传递切削力；

（3）件3为已加工完左端面和内孔的工件，装夹的时候注意工件与夹具体1的轴向夹紧配合。

（4）小沟槽的作用：

在工件调头装夹后，为方便控制总长而设计，尺寸为5*2mm。

3.3合理选择刀具

（1）内镗孔刀采用机夹刀，缩短换刀时间，无需刃磨刀具，具有较好的刚性，能减少振动变形和防止产生振纹；

（2）外圆粗、精车均选用硬质合金90°车刀；

（3）螺纹刀选用机夹刀，刀尖角度标准，磨损时易于更换。

3.4分析工艺过程

3.4.1加工步骤

（1）装夹毛坯15mm长，平端面至加工要求；

（2）用Φ18钻头钻通孔，粗、精加工Φ21通孔；

（3）粗、精加工Φ48外圆，加工长度大于3mm至尺寸要求；

（4）调头，利用夹具如图2所示装夹，控制总长尺寸35mm平端面；

（5）加工螺纹外圆尺寸至Φ23.805；

（6）利用G76、G92混合编程进行螺纹加工；

（7）拆卸工件，完成加工。

3.4.2切削用量

（1）内孔粗车时，主轴转速每分钟500~600转，进给速度F100~F150，留精车余量0.2~0.3mm。

（2）内孔精车时，主轴转速每分钟1100~1200转，为取得较好的表面粗糙度选用较低的进给速度F30~F45，采用一次走刀加工完成。

（3）外圆粗车时，主轴转速每分钟1100~1200转，进给速度F100~F150，留精车余量0.3~0.5mm。

（4）外圆精车时，主轴转速每分钟1100~1200转，进给速度F30~F45，采用一次走刀加工完成。

3.5科学编制程序　（数控系统采用GSK980T）

程序内容

程序说明

%1234

G00X200Z50

定位至起刀点

S1M3

启动主轴，转速560转/分

T0101

调用1#镗孔刀

G00X16Z5

定位至（16,5）

G71U0.8R0.3

G71外圆车削循环，

对内孔Φ21进行粗加工

G71P1Q2U-0.5W0F100

N1G0X21.4

G1Z0F40

X21Z-0.2

N2Z-37

G0X200Z50M5

回至起刀点，主轴停止

M0

程序停止

M3S1

主轴启动，转速560转/分

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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

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G0X16Z5

定位至（16,5）

G70P1Q2

G70精车循环N1～N2

G0X200Z50

定位至起点

T0202M3S2

调用2#外圆精车刀，启动主轴，转速为1120转/分

G00X52Z5

定位至（52,5）

G90X50Z-6F100

G90外圆切削循环

X48

车至Φ48

G0X100Z100M5

回至起刀点，主轴停止

M0

程序停止，零件调头并装夹

T0202

调用2#外圆精车刀

M3S1

主轴启动，转速1120转/分

G00X50Z2

定位至（50,2）

G71U2R0.5

G71外圆车削循环，

对螺纹外圆进行粗加工

G71P3Q4U0.5W0F100

N3G0X21.805

G1Z0F50

X23.805Z-1

N4Z-32

G0X100Z100M5

回到起刀点，主轴停止

M0

程序停止

M3S2

主轴启动，转速1120转/分

G00X50Z2

定位至（50,2）

G70P3Q4

精车N3～N4内容

G0X100Z100

回换刀点（100,100）

T0404

调用4#螺纹刀

G0X25Z5

定位至（25,5）

G76P010160Q300R0.1

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针对影响加工薄壁零件精度不高等因素，分析了如何提高薄壁零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。

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薄壁零件加工精度1前言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

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G76螺纹车削循环

车削M24*1.5螺纹部分

G76X22.25Z-28P975Q100F1.5

G0X25Z5

定位至G76同一螺纹加工起点

G92X22.15Z-28F1.5

G92精修螺纹

X22.05

X22.05

G0X100Z100M5

返回起点、停主轴

M30

程序结束

3.6加工时的几点注意事项

（1）工件要夹紧，以防在车削时打滑飞出伤人和扎刀；

（2）在车削时使用适当的冷却液（如煤油），能减少受热变形，使加工表面更好地达到要求；

（3）安全文明生产。

4结束语

通过实际加工生产，以上措施很好地解决了加工精度不高等问题，减少了装夹校正的时间，减轻了操作者的劳动强度，提高效率并保证加工后零件的质量，经济效益十分明显。

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