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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
一、前言
薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点，薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门。薄壁零件的加工问题，一直是较难解决的，本文就此问题进行浅谈。
二、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。如果我们转移夹紧力的作用点，由径向夹紧改为轴向夹紧，通过试验分析：轴向夹紧力的正应力约为径向夹紧力的1/6,零件的变形很小，也可以说明轴向压紧方法有利于承载夹紧力，而不致使零件变形。
2.易受热变形 因工件较薄，切削工件时的切削力，工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形，使切削区温度升高而产生热变形。
冷却方法：用高速钢刀具粗加工时，以水溶液冷却；粗加工时，中、低速粗加工时，选用润滑性能好的极压切削油或高浓度的极压乳化液冷却和润滑；精加工时采用的切削液与粗加工时基本相同，但应适当提高其润滑性能。在车削过程中充分使用切削液不仅减小了切削力，刀具的耐用度得到提高，工件表面粗糙度值也降低了。
3.易振动变形 在切削力(特别是径向切削力)的作用下，很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。
4.切削力对加工精度的影响 削力的大小与切削切用量密切相关：(1)背吃刀量和进给量同时增大，切削力也增大，变形也大，对车削薄壁零件极为不利。(2)减少背吃刀量，增大进给量，切削力虽然有所下降，但工件表面残余面积增大，表面粗糙度值大ARCHEAN.net版权所有，使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同样也会导致零件的变形。
5.刀具的几何角度对加工精度的影响 在薄壁零件的车削中，合理的刀具几何角度对车削时切削力的大小，车削中产生的热变形、工件表面的微观质量都是至关重要的。刀具前角大小，决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。
三、如何提高薄壁零件的加工精度
(一) 工件特点分析（如左图所示）
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.因为是薄壁零件，螺纹部分厚度仅有4mm，材料为45号钢，而且批量较大，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。此零件较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，而且还需车削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是简单螺纹切削不适合。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，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。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，而且牙形精度较差。从对比可以看出我们需要采用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。其有两大优点：一方面可以避免因切削量大而产生的薄壁变形；另一方面能够保证螺纹加工的精度。
(二)优化夹具设计
由于工件壁薄，刚性较差，如果采用常规方法装夹，工件将会受到轴向切削力和热变形的影响出现弯曲变形，很难达到技术要求。为解决此问题，我们需要根据实际情况设计出了一套适合上面零件的加工的专用夹具。
(三)刀具的合理选择
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，标准刀尖角度，以便磨损时易于更换。4、加工步骤选定：(a) 装夹毛坯15mm长，平端面至加工要求。(b) 用18钻头钻通孔，粗、精加工21通孔。(c) 粗、精加工Φ48外圆，加工长度大于3mm至尺寸要求。(d) 调头，利用夹具装夹，控制总长尺寸35mm平端面。(e) 加工螺纹外圆尺寸至23.805。f利用G76、G92混合编程进行螺纹加工。(g) 拆卸工件，完成加工。
(四)切削用量选择
1、内孔粗车时，主轴转速为500～600r/min，进给速度F100～F150，留精车余量0.2～0.3mm。2、内孔精车时，主轴转速为1100～1200 r/min，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，主轴转速为1100～1200 r/min，进给速度F100～F150，留精车余量0.3～0.5mm。4、外圆精车时，主轴转速为1100～1200 r/min，进给速度F30～F45，采用一次走刀加工完成。
(五)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、要注意安全文明生产。
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。本文所介绍的，只是针对某一具体的工件所采取的加工策略，虽然不具备普遍性，但还是希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1]孟少农.机械加工工艺手册.北京机械出版社1991
[2]薄壁零件的车削.《通用机械》2003.6
[3]薄壁零件的车削.《通用机械》2003.6
[4]《机械制造技术》
关键词：薄壁零件 加工 精度
一、前言
薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点，薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门。薄壁零件的加工问题，一直是较难解决的，本文就此问题进行浅谈。
二、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。如果我们转移夹紧力的作用点，由径向夹紧改为轴向夹紧，通过试验分析：轴向夹紧力的正应力约为径向夹紧力的1/6,零件的变形很小，也可以说明轴向压紧方法有利于承载夹紧力，而不致使零件变形。
2.易受热变形 因工件较薄，切削工件时的切削力，工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形，使切削区温度升高而产生热变形。
冷却方法：用高速钢刀具粗加工时，以水溶液冷却；粗加工时，中、低速粗加工时，选用润滑性能好的极压切削油或高浓度的极压乳化液冷却和润滑；精加工时采用的切削液与粗加工时基本相同，但应适当提高其润滑性能。在车削过程中充分使用切削液不仅减小了切削力，刀具的耐用度得到提高，工件表面粗糙度值也降低了。
3.易振动变形 在切削力(特别是径向切削力)的作用下，很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。
4.切削力对加工精度的影响 削力的大小与切削切用量密切相关：(1)背吃刀量和进给量同时增大，切削力也增大，变形也大，对车削薄壁零件极为不利。(2)减少背吃刀量，增大进给量，切削力虽然有所下降，但工件表面残余面积增大，表面粗糙度值大ARCHEAN.net版权所有，使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同样也会导致零件的变形。
5.刀具的几何角度对加工精度的影响 在薄壁零件的车削中，合理的刀具几何角度对车削时切削力的大小，车削中产生的热变形、工件表面的微观质量都是至关重要的。刀具前角大小，决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。
三、如何提高薄壁零件的加工精度
(一) 工件特点分析（如左图所示）
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.因为是薄壁零件，螺纹部分厚度仅有4mm，材料为45号钢，而且批量较大，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。此零件较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，而且还需车削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是简单螺纹切削不适合。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，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。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，而且牙形精度较差。从对比可以看出我们需要采用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。其有两大优点：一方面可以避免因切削量大而产生的薄壁变形；另一方面能够保证螺纹加工的精度。
(二)优化夹具设计
由于工件壁薄，刚性较差，如果采用常规方法装夹，工件将会受到轴向切削力和热变形的影响出现弯曲变形，很难达到技术要求。为解决此问题，我们需要根据实际情况设计出了一套适合上面零件的加工的专用夹具。
(三)刀具的合理选择
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，标准刀尖角度，以便磨损时易于更换。4、加工步骤选定：(a) 装夹毛坯15mm长，平端面至加工要求。(b) 用18钻头钻通孔，粗、精加工21通孔。(c) 粗、精加工Φ48外圆，加工长度大于3mm至尺寸要求。(d) 调头，利用夹具装夹，控制总长尺寸35mm平端面。(e) 加工螺纹外圆尺寸至23.805。f利用G76、G92混合编程进行螺纹加工。(g) 拆卸工件，完成加工。
(四)切削用量选择
1、内孔粗车时，主轴转速为500～600r/min，进给速度F100～F150，留精车余量0.2～0.3mm。2、内孔精车时，主轴转速为1100～1200 r/min，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，主轴转速为1100～1200 r/min，进给速度F100～F150，留精车余量0.3～0.5mm。4、外圆精车时，主轴转速为1100～1200 r/min，进给速度F30～F45，采用一次走刀加工完成。
(五)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、要注意安全文明生产。
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。本文所介绍的，只是针对某一具体的工件所采取的加工策略，虽然不具备普遍性，但还是希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1]孟少农.机械加工工艺手册.北京机械出版社1991
[2]薄壁零件的车削.《通用机械》2003.6
[3]薄壁零件的车削.《通用机械》2003.6
[4]《机械制造技术》