什么是薄壁零件？薄壁零件CNC加工工艺中存在的问题总结

 

薄壁零件就是壁厚在1mm以下的金属材料的零件。

　　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。

通常我们在对薄壁零件进行CNC加工时，工艺上是否存在的以下问题？

(1)加工过程中存在问题

薄壁零件数控加工过程要求整个零件厚度不超过1mm，薄壁零件虽然整体结构相对紧密，但刚度差，强度不能满足实际生产加工要求，在实际加工过程中往往由于材料本身的原因，导致加工效果不符合实际设计要求。因此，应通过改进工艺进行重新加工，以确保加工效果。

(2)加工方法存在问题

在零件夹的过程中，应在保证整个夹的紧凑性的基础上，有效地进行适当的调整和优化，并尽可能全面地控制和优化管理和旋转矩阵。同时，由于夹本身受到主轴的影响，只有确保所有的重心控制都集中在主轴的顶部，才能有效地确保各项工作的全面开展。对当前零件的实际状态进行有效的悬挂深度控制和选择，以确保整个长度满足当前的设计要求。同时，在生产过程中，还应确保夹的强度和硬度满足当前的实际需要，以减少夹的损坏，并尽可能确保所有夹的长期运行。然而，在实际操作中，刀具的控制主要集中在薄壁零件的数控加工和切割过程中。许多操作人员没有选择整个切割角度，最终导致整个切割角度不符合当前的实际要求，以确保既定的加工需求只需要较小的努力，最终确保零件可以在变化的基础上得到有效的控制。

下面鑫创盟浅谈两个薄壁零件CNC加工方法工艺优化措施：

(1)优化加工工艺

与传统的加工工艺相比，通过这种薄壁零件的数控加工方法，采用的科技设计和加工，可以大大降低加工过程中的数据误差，从而有效地保证当前零件产品的实际质量。通过对薄壁零件数控加工相关技术流程的综合分析，现阶段采用薄壁零件数控加工的方法主要是从粗加工逐步向精加工转变。在使用数控技术进行粗加工的过程中，往往需要分析当前零件的实际情况，然后制定目标的工艺加工方法，不仅可以提高加工质量，而且可以减少损失的产生。粗加工完成后，可继续使用技术设备进行半精加工，主要是提出零件表面的相关材料，有效保证后期加工数据的准确性。在精加工过程中，要有效实施精加工，必须进行准确的数据分析，并通过精细的技术手段进行加工管理。例如，可以通过精细铣削外圆进行加工和优化，最终确保零件的整体满足当前的设计要求。薄壁零件数控加工本身的加工要求相对较高，为了有效改进材料的精细制造，尽可能减少资源消耗，在薄壁零件数控加工过程中，首先做好数控变形控制，尽可能成为当前加工方法和加工参数，有效提出科学的加工方案，最终确保变形值在可控范围内，如下所示：

(2)改变加工方法

薄壁零件数控加工的加工方法主要包括工艺设计、零件夹刀具控制等三个方面。在薄壁零件的实际数控加工过程中，应有效完成数控政策的分析过程，明确硬件在现阶段实际加工过程中的实际负载能力，有效分析负载列与变形之间的关系，最终提出有针对性的工艺设计方法。F=KU这是目前主要计算过程的公式。F作为薄壁零件的数控加工零件负载阵列，KU代表轻度矩阵，作为加工变形的技术值。通过对三者之间的综合分析，可以观察到，当负载阵列的值逐渐降低时，应有效调整轻度矩阵，最终有效保证零件质量的全面提高。并加强适当的材料强度，应全面调整和优化KU的数值，最终选择合适的加工生产方法。

接下来说说，薄壁零件数控加工工艺优化效果估计

1.有效控制零件变形

结合当前的实际情况，在实施薄壁零件数控加工的过程中，应结合实际设计要求进行加工设计，如图1所示。首先，应进行粗加工，然后通过半精加工，最终完成精加工。在实施加工的基础上，应首先进行表面控制，并在原有的基础上尽可能优化。但在空白零件的施工过程中，认为内部受外部环境的影响，加上加热处理，很容易使当前零件变形，最终影响薄壁零件数控加工的实际尺寸和设计质量。由于壁厚的程度不断变化，其刚性结构不能满足实际生产需要，因此其自身的指导会发生一定的变化。在壁厚的不断减小中，导致切削振动的产生，最终导致实际产品尺寸不能满足实际的设计要求，其核心表面也不能得到保证。数控加工工艺主要依靠实际设计参数和明确的科学加工方法，但受外部影响和各种因素的限制，往往直接导致加工难度逐渐增加，产品质量不能满足实际生产设计需求，最终达到精度和预期生产精度差距较大，不能承受既定的夹紧力，导致变形现象，导致薄壁零件数控加工质量低。

2.全面优化工艺效果

为全面提高工艺质量，有必要从工艺改进方案和加工方法改进两个方面进行技术优化，从而全面提高工艺质量。

（1）工艺改进方案。结合当前的实际设计需要，在完成薄壁零件数控加工的过程中，应首先对整个端面进行粗铣，然后通过加热处理完成初始加工。采取以下措施：将径向夹紧力改为轴向压缩，使零件仅受轴向力而不受径向力的影响，大大降低了零件的夹紧变形。初始加工完成后，应采用退热的方式进行加工，最终完成精加工。在精加工过程中，应提前安排和管理余量，有效避免因余量因素造成的许多施工方法不能按照既定的加工要求实施，减少因余量少而无法纠正的内圆设计形式等相关问题。

（2）改进加工方法。为了确保孔的实际状态能够在设计师的控制范围内，在精加工过程中，也应尽可能利用光刀操作技术，尽可能提高数控加工质量，确保加工效果。为了改进加工方法，要求操作人员在实际零件加工的基础上，选择有针对性的机器加工，以确保加工强度，尽可能实现加工零件的稳定性，同时确保现阶段使用的材料满足既定的工作要求，减少加工设备损坏造成的零件损坏。

通过分析我国薄壁零件数控加工的实际情况，结合工艺改造的实际效果，只有通过优化薄壁零件数控加工，才能有效提高加工质量，减少振动线、变形等问题，有效保证产品尺寸和表面的实际粗糙度符合当前的设计管理要求。通过对相关案例结果的有效分析研究，不仅要结合实际生产经验进行分析优化，还要提出不同加工方法造成的不同问题，尽可能保证加工质量不受生产经验的限制，最终对薄壁零件数控加工质量造成损害。因此，只有不断加强数控加工模拟分析质量，通过有效的方式改进加工方法，才能尽可能提高加工质量，确保所有可控的加工质量。

 

薄壁零件的加工问题，一直是较难解决的。薄壁件一般采用数控车削的方式进行加工，为此要对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，从而有效地克服了薄壁零件加工过程中出现的变形，保证加工精度。影响薄壁零件加工精度的因素有很多，但归纳直来主要有以下三个方面：
(1)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。
(2)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)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。
夹紧力的影响
既然影响薄壁件加工精的因素找到了，那么我们将如何提高薄壁零件的加工精度呢？接下来笔者将通过具体实例来介绍提高薄壁件加工精度和效率的措施。
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。采用的设备是配备了广州数控系统GSK980T的数控车床。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。
示例零件
1. 工件特点分析
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。通常的车削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，车削受力点与夹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。

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