超薄壁零件切削加工的探索

薄壁零件的加工,由于其刚性不足,在机械加工中容易产生变形,引起零件加工后形状误差超差而报废。形状误差产生的原因一是由于工件在装夹过程中夹紧力引起的工件变形;二是由于切削力使工件产生变形,这两种变形都是由于工件弹性变形引起的。当外力作用时,工件产生弹性变形,此时加工得到的正确形状会因为外力的取消、弹性变形的恢复而被破坏,于是就产生了零件加工后的形位误差。为了避免这种误差的产生,人们在工装设计、夹紧力大小及作用点、刀具的几何角度等方面进行了大量的试验与研究,     

基于数控车削的锥形薄壁零件加工

薄壁类回转体零件的车削加工,存在着装卡困难、过程尺寸不易控制、零件变形量大等的技术难点,笔者以锥壳的加工为例,介绍了该类零件的优化加工方法。通过对工装夹具的改进使得零件加工时获得了额外的轴向拉紧力从而减少径向夹紧力以控制工件变形,保证尺寸要求。并且对进刀方式进行优化减少了不锈钢材料内孔加工时的挤屑现象。通过以上方法达到了用户的使用要求完成了零件的加工。对薄壁类曲面回转体零件的批量车削加工具有一定的借鉴作用。     

浅谈车床装夹零件变形对精度的影响

指出车床上三爪夹紧和四爪夹紧时，夹紧力与变形之间的关系，为薄壁零件工艺路线中夹紧方式的制订提供依据，可以有效地减少零件夹紧变形对加工精度的影响。     

高速开关阀控制的可变夹紧力夹具

针对恒定夹紧力夹具对零件加工精度的影响,提出一种变夹紧力夹具方案。该夹具根据切削力的大小,优化分析工件最佳的夹紧点位置及各点的夹紧力,能够自动调整夹紧力的大小,以适应切削力,减少加工系统的切削变形。采用同工步数字控制技术,实现自适应夹紧功能,采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件控制夹紧力的大小。     

用小锥度弹性心轴车削薄壁零件

薄壁零件属于难加工的零件之一。其加工特点为：①工件单薄、刚度低,在夹紧力的作用下很容易产生变形,从而影响工件的尺寸精度和形位精度。②因工件壁较薄,加工时所产生的切削热会引起工件热变形,使工件的加工尺寸难以控制。③在切削力尤其是背向力的作用下,容易产生振动和变形,也会影响工件的尺寸精度、     

实用的双向浮动夹紧机构

众所周知,工件在定位以后,必须选择合适的夹紧方法和夹紧机构,使工件在整个加工过程中始终固定在定位元件上,并使其产生的振动和变形最小,这是关系到工件加工质量的关键。在实际生产中,夹紧方法与夹紧装置的设计和选择多种多样,在此仅以摩托车发动机连杆的大小头孔加工为例,介绍一种简便有效的双向浮动夹紧机构。[1] 浮动夹紧机构的要求连杆是典型的杆类零件,考虑到其刚性及夹紧变形等问题,在选择夹紧力的方向时一般取垂直于连杆端面的方向,且夹紧力作用点选择在连杆两端大小孔端面上,夹紧方式采用液压夹紧,方便、稳定且有助于…     

铝合金零件在加工过程中的变形控制

正铝合金零件在加工过程中产生变形的原因:(1)由于铝合金刚度小,采用任何装夹方式都会使零件在夹紧力的作用下产生变形,夹紧力的大小和作用位置直接影响零件加工后的状态;(2)零件内应力变化引起的变形。研究发现,铝合金铣削加工时产生的工件表面残余应力在加工表面呈现较低的拉应力或压应力,且在近表面时呈现出大的变化梯度,然后沿层深方向急剧下降,之后变得平稳直至接近基体的应力。具有内应力的零件处于一种不稳定     

用能量法和卡氏定理控制零件加工中的变形

本文介绍用能量法和卡氏定理在机械加工中分析变形量的具体应用方法,并将此法用于弹性夹头的设计计算,用实例说明了这一方法的实用性和普遍性。一、变形的分析与解决变形的基本理论零件在加工过程中,在各种力的作用下,整个工艺系统要产生相应的变形,从而破坏了成形运动的原有精度,并造成零件在尺寸、形状和位置等方面的加工误差。其中夹紧力的影响尤为突出。如图1所示,在车床上用三爪卡盘定位夹紧加丁轴套时,由于夹紧力而产生弹性变形,工件加工后在车床上测量是合格的,但一取下后因弹性恢复而超差。     

提高薄壁套内孔磨削质量的工艺措施

要获得高精度和高光洁度的薄壁套零件内孔,采用超精磨削无疑是一种比较经济的加工方法。当然,其中提高机床头架主轴-磨具系统的刚度和旋转精度固然是一个主要的方面。但是,正确的夹紧方式和合理的磨削规范,对提高工件磨削质量也起到极为重要的作用。本文主要结合实践,就在改装的普通型内圆磨床上对薄壁套内孔超精磨削,所使用的夹具以及磨削规范中有别于一般内圆磨削的特点作一介绍。一、工件安装 1.夹紧形式当采用三瓜卡盘夹紧薄壁套外径对内孔进行磨削时,往往由于夹紧力集中和导热不均,而引起工件的弹性变形和变形,使加工后的薄壁     

车削超薄壁圆筒件

薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门,车削薄壁零件的关键是变形问题。工件产生变形的原因是:切削力、夹紧力、切削热、定位误差和弹性变形。其中影响变形最大的是夹紧力和切削力。减少切削力和切削热的方法是:合理地选择切削用量、刀具几何角度、刀具材料和切削液等;减少夹紧力引起变形主要是改善或改变夹紧力对零件的作用。对于超薄壁圆筒具体车削方法如下: 加工零件如图1所示,材料为铝     

数控车床动力卡盘液压控制回路高低压切换的应用与改善

目前市场上常见的全功能数控车床,基本上都采用液压缸驱动动力卡盘的方式来夹紧零件。在实际切削中,驱动卡盘的液压缸内的压力（简称为卡盘压力）决定了卡盘夹紧零件的夹紧力,而夹紧力的大小对加工后的零件精度有很大影响。一般而言,夹紧力越小,零件的变形越小,反之,零件变形越大,甚至直接导致加工后的零件变形超出图样要求。此外,夹紧力过小又不能进行大进给量的加工,     

中间连接轴轴承座数控加工工艺分析

由于薄壁零件在加工过程中受到夹紧力不均匀而使工件产生变形等问题。因此，要针对上述问题选择合理的工艺方案,这是保证薄壁零件加工质量的关键。本文讨论的中间连接轴轴承座零件在实际加工过程中,由于振动容易引起变形,影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度，因此提出了防止中间连接轴轴承座零件变形的新工艺及程序。     

台阶式端铣刀

为了解决薄壁壳体零件的加工问题,我们设计了机夹台阶式可转位端而铣刀,采用分层切削方式,减小了切削力,取得了较好的效果。一、加工零件存在的问题加工工件为传动箱体,材料HT20-40。该零件为薄壁型箱体,加上有伸展出的联接面,厚度只有12毫米,犹如伸展的翅膀,给加工带来困难。过去,采用一般端面铣刀加工,在铣削时产生较强的振动,简直无法加工,分析产生振动的原因:1.工件毛坯基准定位为三点定位,夹紧力较小;2.壁     

夹紧力的施加顺序对薄壁机匣件装夹变形的影响

航空发动机机匣是典型的复杂薄壁件,具有尺寸大、壁厚小和零件的结构刚性较差等特点。为了保证工件加工过程的顺利进行,通常需要采用多个夹具。当夹紧元件对工件施加夹紧力时,由于施加夹紧力的顺序不同可能导致定位元件、夹紧元件与工件接触处发生变化,从而使工件变形。以航空发动机薄壁机匣件为研究对象,利用数学建模的方法分析夹紧力的施加顺序与工件产生变形的关系,建立有限元装夹模型,进一步分析对其变形的影响,运用实际装夹试验验证有限元模型的准确性。结果表明,施加夹紧力的顺序对薄壁件的装夹变形存在明显影响,且对与夹紧力直接接触表面的变形影响较大。     

盘型薄壁零件的加工

我厂批量生产图1所示盘型薄壁零件,过去采用传统的加工方法,即用三瓜卡盘夹紧工件,车削需要加工的部位。当加工零件的左、右端面及外径时,由于零件的外径尺寸大(402mm)、壁薄(12mm),容易产生弹性变形,加工出来的零件的几何尺寸和位置公差达不到图纸要求,变形后的误差达到0.5mm左右(夹紧力越大,变形也越大)。后来,我们设计了图2、图3所示专用车模,     

基于侧向压紧器的弱刚性异形零件加工研究

弱刚性零件在加工过程中存在装夹引起的变形和切削力引起的变形。针对普通装夹方式下零件夹紧力不易控制导致零件变形不可控,进而无法保证加工精度的问题,提出了一种基于侧向压紧器的弱刚性异形零件加工方法。通过测算加工前压紧力和切削力的大小,判断压紧力是否满足切削力的要求,借助专用工具施加相应的夹紧力,保证了夹紧力引起的变形在可接受的范围内,同时不影响正常切削加工,加工结果表明实际加工大面的平面度和各配合部位的位置精度均达到了设计要求。     

液压等力端面夹紧磨具

要获得高精度的薄壁零件内孔,提高机床主轴、磨具系统的刚度和旋转精度是一个重要的方面。但是,工件夹紧方式对被加工工件精度的影响甚大。如采用通常的三爪卡盘夹紧这类零件的外圆进行磨削内孔,则往往由于受力不均引起工件变形而影响加工精度。液压等力端面夹紧磨具则避免了这一不足,磨出的工件内孔圆度能达到0.4微米,表面光洁度▽12。夹具的结构如图所示。夹具体1以磨头主轴8之短锥部作为定位基准,且固结一体。夹具体和定位套9采用H_7/k_6过渡配合。定位套单件加工时,内孔留有0.1毫米余量,待装入     

带活动定位销的负压夹持工装设计与研究

用带活动定位销的负压夹持工装装夹薄板类零件进行铣削加工,工件定位方便,所受夹紧力分布均匀,能在提高装夹效率的同时减小因夹紧力造成的工件变形,提高零件的加工精度.在介绍了负压夹持工装结构、工作件原理,推算出夹持力大小的基础上,重点阐述了工装的设计要点.     

薄壁套类零件的车削夹具

针对薄壁套类零件的加工,设计了如图所示的夹具,该夹具利用夹具体2上的刚性部分对工件进行精确定位.夹紧时,拉杆1左移,通过螺母7、平垫6和隔套5促使橡胶圈4挤压变形将工件1夹紧,利用橡胶压紧后产生的摩擦力来传递扭矩,由于橡胶对钢的摩擦系数是钢对钢的摩擦系数的8倍,因此只须用原来l/8的夹紧力即可实现可靠夹紧,同时由于橡胶材料塑性好,不易使工件发生变形.松开时,拉杆1右移,橡胶圈4恢复原状,夹紧力消除,即可取下工件.     

薄壁零件内孔加工变形研究

针对薄壁零件轴承端盖车削内孔加工过程中存在的圆柱度超差问题进行分析,确认由四爪卡盘夹紧工件引起变形所致。以常用计算切削力指数公式为基础,推导并建立多元回归方程,通过最小二乘法得到切削力与切削深度、切削速度、进给速度之间的线性回归模型。采用单因素试验法,计算不同切削条件下零件所受的夹紧力,通过有限元软件进行加载求解,得出不同切削条件下零件最大变形量的变化规律,优选出合理的切削参数,并得出夹紧力范围。在研究薄壁零件内孔加工变形的基础上提出改进措施。