薄壁弹性铜套的数控加工分析.pdfVIP

学兔兔 第1期 (总第164期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．1 2011年 2月 MECHANICAL ENGINEERING 8L AUT0MATIoN Feb． 文章编号：1672—6413(2011)01—00103—02 薄壁弹性铜套的数控加工分析 郭宝珍 (深圳职业技术学院，广东 深圳 518055) 摘要：在数控车削加工中，薄壁零件的加工是一个难点。通过对某产品内线拉刀刀体配合件薄壁弹性铜套的数 控车削加工工艺分析，以及对加工过程的不断改进，有效地克服了薄壁零件在加工过程中的应力变形和装夹切 削变形，保证了加工精度，提高了生产效率。 关键词：薄壁锥套；加工变形；内应力 中图分类号：TG659 文献标识码：A 1 工艺分析 成后续变形。 图1所示薄壁零件材料为ZCuSn5Pb5Zn5，在中等 (2)弹性变形：因该零件在工作中需要径向间隙 滑动速度下工作。由于该零件刚性差，开槽后内应力重 微调，因此必须具备弹性，使得两端开槽以后约束减 新分布，变形较大且内应力不易清除，造成数控加工工 弱，当受到外力的作用后，零件会产生弹性变形，造 艺性比较差。同时，因为壁薄车削时受切削力和夹紧力 成零件尺寸不易控制。 的作用，极易产生变形，具有一定的加工难度。 (3)受外力变形：因工件壁薄，在切削力(特别是 零件在使用时主要起支撑旋转轴和导向作用。其主 径向切削力)和夹紧力的作用下易产生变形，从而影响 要工作面是内锥孔和外圆柱面，两端面起到轴向定位的 加工精度。 作用。因此，对其尺寸精度、形位公差以及表面粗糙度 (4)热变形：因工件壁薄，切削过程中会引起工 都提出较高要求。内孔锥面使零件两端壁厚不一致，造 件热胀冷缩，特别是在精加工的情况下，造成工件尺 成切削变形不一致；零件开槽以后，内应力重新分布，且 寸难以控制。 零件产生弹性。如果这两个因素不消除，必然会造成后 (5)振动变形：因工件壁薄，切削用量和刀具切 续加工中零件尺寸的精度误差；同时由于零件较长，加 削角度选择不当易产生振动，从而引起变形，影响零 工内锥孔时刀杆的刚度直接影响到内锥孔的精度和表 件的尺寸精度和表面粗糙度。 面粗糙度；而刀具角度和切削用量选择的正确与否同样 只有合理地排除影响加工质量的各种因素，才能 会使工件产生变形从而影响加工精度。 保证高效率地加工出合格的零件。 2 零件装夹分析 零件在装夹过程中主要应防止零件的受力变形。 如果采用辅助夹套，零件端面上增加辅助螺纹孑L，用 轴向螺钉拉紧的方法装夹零件，内、外圆可以一次装 夹完成加工，同轴度得到了保证，但是，由于零件悬 伸较长而加工振动无法排除，精度和表面粗糙度无法 保证。经过多次的加工试验，加工内锥孔时采用开口