薄壁零件的數(shù)控車削加工

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1、目錄前言2第一章數(shù)控車床的車削加工特點(diǎn)31.1數(shù)控加工的發(fā)展趨勢31.1.1高速、高精密化31.1.2高可靠性41.1.3數(shù)控車床設(shè)計(jì)ＣＡＤ化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化41.1.4功能復(fù)合化41.1.5智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化4第二章薄壁零件的加工難點(diǎn)分析62.1理論分析62.2舉例分析6第三章薄壁零件的加工改進(jìn)123.1裝夾方式的改變123.2選用合理的切削用量133.3合理選擇刀具的幾何角度143.4切削液對薄壁零件的影響14第四章盤形薄壁零件的車削154.1盤形薄壁零件介紹154.2實(shí)踐分析164.3具體操作164.4結(jié)論16第五章薄壁零件加工過程淺析17參考文獻(xiàn)181

2、9前言因?yàn)楸”诹慵哂兄亓枯p，材料少，結(jié)構(gòu)緊湊，所以在航天制造業(yè)中受到了愈來愈廣泛的應(yīng)用，而薄壁零件因其壁薄而必然導(dǎo)致起強(qiáng)度弱，剛性差，裝夾基準(zhǔn)面小，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(zhì)量。因而薄壁零件的加工成了行業(yè)內(nèi)棘手的事情。采用什么方法才能提高薄壁零件的加工質(zhì)量呢，也成為了業(yè)界愈來愈重視的話題。薄壁零件按其形狀大致可以分為：殼體類薄壁零件和軸類薄壁零件。殼體類薄壁零件通常采用銑削或冷擠壓沖加工方法，而軸類薄壁零件通常采用車削加工。關(guān)鍵詞:薄壁軸類零件變形材料夾具19第一章數(shù)控車床的車削加工特點(diǎn)數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床

3、主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。由于這些零件的徑向尺寸，無論是測量尺寸還是圖紙尺寸，都是以直徑值來表示的，所以數(shù)控車床采用直徑編程方式，即規(guī)定用絕對值編程時(shí)，X為直徑值；用相對值編程時(shí)，則以刀具徑向?qū)嶋H位移量的二倍值為編程值。對于不同的數(shù)控車床、不同的數(shù)控系統(tǒng)，其編程基本上是相同的，個(gè)別有差異的地方，要參照具體機(jī)床的用戶手冊或編程手冊。1.

4、1數(shù)控加工的發(fā)展趨勢1.1.1高速、高精密化高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市，也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。數(shù)控車床采用電主軸，取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié)，大大減少了主傳動的轉(zhuǎn)動慣量，提高了主軸動態(tài)響應(yīng)速度和工作精度，

5、徹底解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到１００００ｒ／ｍｉｎ以上。直線電機(jī)驅(qū)動速度高，加減速特性好，有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。用直線電機(jī)作伺服驅(qū)動，省去了滾珠絲杠這一中間傳動環(huán)節(jié)，消除了傳動間隙（包括反向間隙），運(yùn)動慣量小，系統(tǒng)剛性好，在高速下能精密定位，從而極大地提高了伺服精度。直線滾動導(dǎo)軌副，由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計(jì)，有非常好的熱穩(wěn)定性，提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。通過直線電機(jī)和直線滾動導(dǎo)軌副的應(yīng)用，可使機(jī)床的快速移動速度由目前的１０～２０ｍ／ｍｉｍ提高到６０～８０ｍ／ｍ

6、ｉｎ，甚至高達(dá)１２０ｍ／ｍｉｎ。191.1.2高可靠性數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。1.1.3數(shù)控車床設(shè)計(jì)ＣＡＤ化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展，ＣＡＤ技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。ＣＡＤ不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計(jì)階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用ＣＡＤ，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計(jì)的

7、一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)成本，提高市場競爭能力。通過對機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，不僅能減少重復(fù)性勞動，而且可以快速響應(yīng)市場，縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期。1.1.4功能復(fù)合化功能復(fù)合化的目的是進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，使用于非加工輔助時(shí)間減至最少。通過功能的復(fù)合化，可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、提高效率，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能，即一臺數(shù)控車床既可以實(shí)現(xiàn)車削功能，也可以實(shí)現(xiàn)銑削加工；或在以銑為主的機(jī)床上也可以實(shí)現(xiàn)磨削加工。寶雞機(jī)床廠已經(jīng)研制成功的ＣＸ２５Ｙ數(shù)控車銑復(fù)合中心，該機(jī)床同時(shí)具有Ｘ、Ｚ軸以及Ｃ軸和Ｙ軸。通過Ｃ軸和Ｙ軸，可以