高速切削技术在薄壁零件加工中的应用研究.pdf

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1、2011年6月机床与液压Jun．2011第39卷第l2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．12DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．12．009高速切削技术在薄壁零件加工中的应用研究周文(南通纺织职业技术学院，江苏南通226007)摘要：从薄壁箱体的加工效率、加工精度等角度出发，分析薄壁箱体零件高速切削加工的优势和可行性。针对其工艺特点及生产实际要求，分析高速加工中存在的工艺问题，给出具体的解决措施。实践表明：采用高速切削加工技术加工薄壁箱体，加工效率高，工件表面质量好。关键词：高速切削技术；加工效率；加工精度；薄壁箱体零

2、件中图分类号：TS101．8文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)12—028—3ApplicationResearchofHighSpeedMachiningTechnologyinMachiningThin-thicknessBoxed·shapedWorkpiecesZH0UWen(NantongTextileVocationalTechnologyCollege，NantongJiangsu226007，China)Abstract：Fromdifferentaspectssuchaseficiency，precisionofmachining，thesu

3、periorityandfeasibilityofhigh—speedmachi—ningofthin—thicknessboxed—shapedworkpieceswereanalyzed．Aimingattheprocessfeaturesandtechnicalrequirementsofmachi—ning，themeasureswereputforwardtoresolvetheprocessproblemsofmachining．Thepracticesshowthattheapplicationofhigh—speedmachiningtechnologyinmac

4、hiningthin—thicknessboxed—shapedworkpiecescangainhigheficiencyandgoodsurfacequality．Keywords：Highspeedmachining；Machiningefficiency；Machiningprecision；Thin-thicknessboxed--shapedworkpiece薄壁零件广泛应用于现代机械工程领域特别是航空工业领域，主要由若干侧壁和腹板组成，结构形状一般比较复杂，刚度较低，加工工艺性差，易产生加工变形，其加工工艺复杂，加工精度很难保证⋯。薄壁箱体零件的传统加工方法是采用专

5、机为主组成的刚性生产线加工，传统的加工方法已经不能适应现代化生产的要求。高速切削技术是诞生于20世纪30年代的一项先进制造技术，其采用超硬材料刀具和模具，利用高精度、高自动化和高柔性的制造设备实现了高效率、高柔性和高质量的切削加工，被称为是21世纪机械制造业的一场技术革命，在工程领域的应用逐渐成熟。由于高速切削技术具有高主轴转速、高进给速度、低切削力和高切削速度等特点，能有效地缩短加图1薄壁箱体零件结构简图加工时，由于工件的刚性不足，常产生以下现工时间并降低加工成本，加工精度高且表面质量好，象：符合薄壁箱体生产的发展趋势，因而获得广泛应用。(1)在切削力(特别是径向切削力)作用下

6、易作者针对薄壁箱体零件的工艺特点及生产实际要产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形位精度和求，对薄壁箱体零件高速切削的可行性进行了分析与表面结构特征；研究。结合高速切削中存在的问题，给出了工艺设计原则及具体的工艺措施。(2)工件壁薄，切削时易产生热变形，影响工件的加工精度；1薄壁箱体零件的切削特点(3)工件易产生夹紧变形从而影响工件的加工如图1所示的箱体零件，壁厚较薄处为5mm，精度和表面质量。属于典型的薄壁零件。收稿日期：2010～05—10作者简介：周文(1971一)，男，工程师，主要从事先进机械设计制造教学与研究工作。E—mail：rixingzhou@126．com。第1

7、2期周文：高速切削技术在薄壁零件加工中的应用研究·29·针对上述分析的薄壁箱体零件的加工难点，可以还包括切屑形成和分离形式、加工采用的切削用量、从加工的不同过程来研究提高薄壁件制造精度的理论切削热、加工中的振动和工艺系统的刚度等因素，如和工艺方法，包括在加工前进行预处理、加工后的调图2所示。文中只讨论工艺系统的受力变形对零件尺整以及优化调整加工工艺方案⋯等措施。这些措施在寸精度的影响。如图一定程度上能提高薄壁箱体零件的加工精度，但不能1所示的薄壁箱体零．．囡从根本上解决问题。随着