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加工薄壁零件方法? 加工薄壁件防止變形有什么方法? cnc薄壁件加工技巧? 車工多少毫米算薄壁工件? 加工薄壁零件時如何安裝可保證其不變形? 薄壁管定義是什么? 薄壁件銑加工如何保證不變形?薄壁套類零件的加工關鍵是工藝方法,而切削用量僅僅是工藝中的一小部分。工藝方面有以下幾點:
1、減少切削力造成的變形,可采用大偏角、內、外表面同時切削(使徑向力相互抵消)等方法。
2、分粗、精兩次加工,減少熱變形引起的誤差,可在粗加工后留有足夠的冷卻時間,再進行精加工。
3、切削用量還必須根據零件的材料、尺寸和精度的要求;但根據薄壁的特點,可以高傳速、低進給、小吃刀量。
有方法。
因為在加工薄壁件時,由于其結構和材質的特殊性,容易出現變形情況。
可以采取以下幾種措施來防止其變形:1. 采用適當的材料和加工工藝,減少變形產生的可能性;2. 在切削時采用適當的冷卻劑,使其溫度均勻分布;3. 采用多刀片,在切削過程中分層加工,減少鋒利區對材料的影響;4. 采用支撐夾具等加工輔助工具,增加加工過程中的穩定性。
以上方法能夠有效地防止薄壁件的變形,確保其加工質量。加工中心適合各類零件的加工,常加工材質有鋁件、鐵件和鋼件,由于鋁件零件材料熱膨脹系數較大,薄壁加工過程中很容易變形。針對減少加工過程中鋁件變形采取下列措施。
1、加工變形的原因
鋁件零件加工變形的原因很多,與材質、零件形狀、生產條件等都有關系。主要有以下幾個方面:毛坯內應力引起的變形,切削力、切削熱引起的變形,夾緊力引起的變形。
2、減少加工變形的工藝措施
(1)降低毛坯的內應力
采用自然或人工時效以及振動處理,均可部分消除毛坯的內應力。預先加工也是行之有效的工藝方法。對肥頭大耳的毛坯,由于余量大,故加工后變形也大。若預先加工掉毛坯的多余部分,縮小各部分的余量,不僅可以減少以后工序的加工變形,而且預先加工后放置一段時間,還可以釋放一部分內應力。
(2)改善的切削能力
的材料、幾何參數對切削力、切削熱有重要的影響,正確選擇,對減少零件加工變形至關重要。
① 合理選擇幾何參數。
前角:在保持刀刃強度的條件下,前角適當選擇大一些,一方面可以磨出鋒利的刃口,另外可以減少切削變形,使排屑順利,進而降低切削力和切削溫度。切忌使用負前角。
后角:后角大小對后刀面磨損及加工表面質量有直接的影響。切削厚度是選擇后角的重要條件。粗銑時,由于進給量大,切削負荷重,發熱量大,要求散熱條件好,因此,后角應選擇小一些。精銑時,要求刃口鋒利,減輕后刀面與加工表面的摩擦,減小彈性變形,因此,后角應選擇大一些。
螺旋角:為使銑削平穩,降低銑削力,螺旋角應盡可能選擇大一些。
主偏角:適當減小主偏角可以改善散熱條件,使加工區的平均溫度下降。
②改善結構。減少銑刀齒數,加大容屑空間。由于鋁件材料塑性較大,加工中切削變形較大,需要較大的容屑空間,因此容屑槽底半徑應該較大、銑刀齒數較少為好。例如,φ20mm以下的銑刀采用兩個刀齒;φ30~φ60mm的銑刀采用三個刀齒較好,以避免因切屑堵塞而引起薄壁鋁件零件的變形。
精磨刀齒:刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前,應該用細油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下,以消除刃磨刀齒時殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋。這樣,不但可以降低切削熱而且切削變形也比較小。
嚴格控制的磨損標準:磨損后,工件表面粗糙度值增加,切削溫度上升,工件變形隨之增加。因此,除選用耐磨性好的材料外,磨損標準不應該大于0.2mm,否則容易產生積屑瘤。切削時,工件的溫度一般不要超過100℃,以防止變形。
③ 改善工件的夾裝方法。對于剛性較差的薄壁鋁件工件,可以采用以下的夾裝方法,以減少變形:
對于薄壁襯套類零件,如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊,加工后一旦松開,工件必然發生變形。此時,應該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內孔定位,自制一個帶螺紋的穿心軸,套入零件的內孔,其上用一個蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時就可避免夾緊變形,從而得到滿意的加工精度。對薄壁薄板工件進行加工時,最好選用真空吸盤,以獲得分布均勻的夾緊力,再以較小的切削用量來加工,可以很好地防止工件變形。
另外,還可以使用填塞法。為增加薄壁工件的工藝剛性,可在工件內部填充介質,以減少裝夾和切削過程中工件達變形。例如,向工件內灌入含3%~6%硝酸鉀的尿素熔融物,加工以后,將工件浸入水或酒精中,就可以將該填充物溶解倒出。
④ 合理安排工序。高速切削時,由于加工余量大以及斷續切削,因此銑削過程往往產生振動,影響加工精度和表面粗糙度。所以,數控高速切削加工工藝過程一般可分為;粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。對于精度要求高的零件,有時需要進行二次半精加工,然后再進行精加工。
粗加工之后,零件可以自然冷卻,消除粗加工產生的內應力,減小變形。粗加工之后留下的余量應大于變形量,一般為1~2mm。精加工時,零件精加工表面要保持均勻的加工余量,一般以0.2~0.5mm為宜,使在加工過程中處于平穩的狀態,可以大大減少切削變形,獲得良好的表面加工質量,保證產品的精度。
判斷薄壁工件、厚壁工件的標準應該是壁厚與工件直徑之比小于某一個數值時,或者零件的內外徑之差很小,或者在加工時容易被加持變形的零件,才能確定是薄壁工件。比如同樣的壁厚尺寸,如果工件的直徑很小,就有可能算不上是薄壁工件,如果直徑很大,就會算做是薄壁工件。比如:一個零件的壁厚是3mm,工件的直徑只有10幾個毫米,這樣的零件就不能算是薄壁零件;同樣是3mm的壁厚的零件,直徑有4、50毫米以上,這樣的零件就可以算做是薄壁零件。
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加工前必需要做一件護軸。護軸主要目的:把車好的薄壁套內孔以原尺寸套住,用前后頂尖固定使它在不變形的狀況下加工外圓,堅持外圓加工質量、精度。所以,護軸的加工對加工薄壁套管的工序是關鍵環節。
薄壁管定義是: 薄壁管就是壁厚在1mm以下的金屬材料的管道。
薄壁零件已日益廣泛地應用在各工業部門,因為它具有重量輕,節約材料,結構緊湊等特點。但薄壁零件的加工是車削中比較棘手的問題,原因是薄壁零件剛性差,強度弱,在加工中極容易變形,使零件的形位誤差增大,不易保證零件的加工質量。對于批量大的生產,我們可利用數控車床高加工精度及高生產效率的特點,并充分地考慮工藝問題對零件加工質量的影響,為此對工件的裝夾、幾何參數、程序的編制等方面進行試驗,有效地克服薄壁零件加工過程中出現的變形,保證了加工精度,為今后更好的加工薄壁零件提供了好的依據及借鑒。
第一,根據加工材料的結構特點,對工藝路線進行改普。實際加工過程中,需要使用對零件的外形進行變形控制。切削過程中,不單會使加工材料受到形變,進而被切除,還會使工件產生回彈而出現讓刀現象,最終影響工件的加工精度。在薄壁零件加工過程中,為了使加工的形變受到一定控制,必須有效降低切削力及裝夾變形,最終保障加工在不同切削力下的穩定性,而裝夾力也需要按照最大的切削量進行。所以,若想滿足零件的精度要求,則需要使用粗加工和精加工相互結合的方式進行零件的加工和制作。
第二,優化加工的走刀策略及加工順序,進而降低切削中的熱力耦合作用。在進行材料的切割過程中,材料將產生一定的彈性和塑性變形而消耗功率。同時,在工件及后刀面的表面將產生劇烈的摩擦,導致切削過程中產生大量的熱,最終使各個加工部件受到不均勻的力量產生變形,影響加工零件的品質。而薄壁零件的加工效率以及變形受走刀策略的影響較大,若加工的走刀路徑不同,工件內部殘余應力的釋放順序也不相同。此外,在加工中切削熱和切削力的相互促進下將產生新的應力,這個新的應力與原工件中的殘余應力的耦合作用不同,最終導致工件出現不同程度的變形。加工路徑在選擇過程中需要保障加工的材料被對稱切除,而腹板加工中需要采用環切走刀的形式,使加工的應力變得均勻化。同時,的加工路徑要盡量保持平滑,這樣才能最大限度地減少急轉急停的現象。加工順序的科學合理,將減少加工零件的變形概率。
第三,選擇較為合適的加工切削參數值,最終穩定工件的加工。在進行銑削加工的過程中,薄壁零件的切削效果和實際加工中的參數選取具有一定的聯系。這不單和材料的選取有關,還和機床以及數控系統的種類和性能有關。而銑削用量的參數選取還將影響加工效率,對造成的影響也不同。究竟對哪些參數造成影響,還需要經驗較為豐富的人員找到其中的參數交叉點。而數控銑削加工中的每齒進給量的合理性還將保障材料的品質,最終提高加工的效率,減少加工中的加工器具磨損。對每齒進給量的調節可以調整加工中的切削力,最終減少加工誤差。這對于精加工十分重要。
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