试论薄壁零件数控车工的加工工艺
数控加工技术是当代高新技术产业，薄壁零件则是该技术的基础。

其本身就具有的重量轻，结构密，材料省等优点，但随着科技的发展，人们对数控加工和薄壁零件都有了更高的精度要求，再加上薄壁零件在加工生产中常出现切削振动，变形等质量问题还尚未得到很好的解决，于是我们不得不思考如何去改进提高薄壁零件数控车工的加工工艺。

文章的立足点就在于此，对其展开进行论述。

标签：薄壁零件；数控车工；加工工艺
薄壁零件的精度和质量在数控加工工艺中的重要性可想而知，不仅是产品核心竞争力的代表，更是决定了能否体现国家的加工水平先进与否的重要因素。

而在加工薄壁零件时常会因为不合格造成浪费，再加上薄壁零件的需求量大，自动化批量生产时所产生的错误都会导致产品的不合格，因此改进对薄壁零件的加工工艺刻不容缓。

1 影响薄壁零件数控车工加工的因素
薄壁零件，就是壁厚在1mm以下的金属材料的零件。

因为其刚性差，强度弱的特点在生产加工时容易变形这对于质量要求是致命的，这一直是薄壁零件在数控车工加工工艺的一个瓶颈。

下面我们详细分析下都有哪些具体因素。

1.1 受热变形
在高负荷的工作强度下数控车常年受热，薄壁零件在切削时或多或少会因此而变形，导致零件加工精度下降质量不合格。

换一种方式说，这种类型的误差是不可避免的，因为在数控车运行精车、半精车或粗工加工程序时必然会产生切削热，而零件特别是薄壁零件必然会因受热发生变形。

而冷却性好的切削润滑液暂时能轻微减小此类影响。

1.2 受力变形
由于薄壁零件要达到重量轻的特点，它的加工材料得比较轻薄，这就使这类材料受到某些外力作用时会出现一定程度的变形，导致质量不过关。

同样这样的因素是无法避免，零件在数控车的夹紧力和切削力的作用下，这两者之间相互作用产生波动效应。

1.3 振动变形
通常，受力都会引起振动。

零件加工也一样，因受到切削力的作用而产生的振动对零件的外形、精度、表面粗糙度都有一定的影响，其中径向切削力的影响尤其大。

而选用刚性好，功率大的数控机床能缓解此类变形。

1.4 刀具的角度有偏差
薄壁零件刚性差的特点要求刀具的主偏角要尽可能接近90度，这决定了径向切削力和零件加工轴向的分布，这也直接影响到零件表面的粗糙度。

1.5 加工方案不当
对于零件的加工分好几个步骤，而不同方案肯定能影响到一定的产品质量，在进行设计薄壁零件时要综合考虑选择最合理最规范的操作工序。

另外还要对切削后的多余材料的走向進行综合考虑。

2 改进薄壁零件在数控车工加工工艺的措施
2.1 改善零件结构工艺
加工薄壁零件的难点根源在于其刚性差和强度弱，虽然不能从根本解决这个问题，但是我们能对具体的薄壁零件用途进行分析，尽可能降低误差因素。

例如增加工艺筋条，在型腔内填充石蜡或熔点低的合金等等。

2.2 优化装夹工艺
装夹工具和夹紧力的支撑点选择不当容易引起受力变形和振动变形，因此在进行装夹零件时要考虑零件装夹的可靠度，对可能超出弹性形变的外力大小和方向进行分析，例如零件过于轻薄就不能用三爪卡盘。

2.3 合理选择刀具及合理使用
刀具选择不当主要体现在受切削热产生的变形和切削力产生的受力变形，因此选择刀具要仔细考虑到刀具的材料、几何角度等。

在使用刀具时要考虑到行刀的角度、切削量、走刀路径、数控机床的刚度等等。

2.3.1 对刀具的选择
分车刀和镗刀的选择：对于车刀，通常外圆的粗车和精车工业采用90度的较硬质的合金，机夹刀则适用于螺纹的车刀；对于镗刀，内孔的镗刀常用机夹刀。

2.3.2 对刀具的使用
刀具的行刀角度直接影响到零件精度和表面粗糙度，要根据所加工零件的具体要求，例如刚性差的需要主偏角为90度的刀具。

切削量在一定程度上决定了切削力的影响，若增大背吃刀量和进给量，切削力也会增大，受力变形愈发明显；若减小背吃刀又会使期表面粗糙。

因此要根据实际使用情况综合考虑，例如粗车外圆留精加工余量0.1～0.3mm。

2.4 制定最优的数控车工加工方案
在前文中有提到很多误差因素是不可避免的，我们只能尽可能减弱其影响，此外我们还要综合所有参数整体考虑以制定出最优的方案，这是保证薄壁零件数控车工加工工艺质量的关键。

在生产之前，我们首先需要对薄壁零件的图纸进行分析讨论、再选择合理加工工序，刀具。

接而研究工序划分，加工位置，刀具角度和走向、余料走向等。

3 结束语
文章较为实用的论述了影响薄壁零件数控车工加工的各因素，在此基础上提出了改进薄壁零件数控车工加工工艺的几点建议。

希望能运用到各工业领域的薄壁零件加工上，例如汽车制造业，航空制造业等等。

减少因为质量不过关而造成的浪费，加工出精度越来越高，质量越来越好的薄壁零件。

参考文献
[1]葛晓东.一种薄壁零件数控车工加工工艺[J].山东工业技术，2015（18）：10.
[2]王玉新.浅谈薄壁零件数控车工加工工艺[J].中国机械，2015（3）：23-24.
[3]张仲华.某薄壁零件数控车工加工工艺研究[J].科技致富向导，2014（6）：229.
作者简介：梁岩（1987-），女，黑龙江省大庆市人，工作单位：大庆油田装备制造集团射孔弹厂，职务：技术员，研究方向：机械制造。