数控车床薄壁件如何防止变形,如何调整,适合那些夹具?
一、薄壁件加工变形因素
1.易受力变形,工件薄壁,在夹紧力的作用下易变形,从而影响工件的尺寸精度和形状度。
2.易受热变形,在加工中产生切削热引起薄壁件热变形,影响尺寸精度。
3.易振动变形,在刀具切削背向力的作用下,易产生振动和变形,影响工件尺寸精度、表面粗糙度及形位精度。
二、减少薄壁工件变形的方法
1.采用粗精车分序加工:在粗车时考虑到切削余量较大和提高加工效率,相应的夹紧力稍大些。精车适当降低夹持力,消除粗车时因切削力过大的引起的变形,精车时夹紧力可稍小些,加工完成。
2.刀具的几何参数:刀具参数的合理选择是反映切削过程中多因素综合效果的重要标志。切削角度、刃口的形状在切削中都是相互影响的,侧重于保持刀刃的锋利和切削过程的稳定,从而减小切削力,应选较大的前角,较小的刀尖角。从减小振动方面应采用较小的刀具后角增大刀具后面与工件的接触面积,达到消振的目的。
3.精车薄壁工件时,要求刀柄的刚度高,车刀的修光刃不宜过长(一般取0.15mm―0.3mm),刃口要锋利。
4.切削用量的选择:切削力与背吃刀量、切削速度、进给量密切相关,当背吃刀量和进给量同时加大,切削力就大,工件变形也大;减少背吃刀量、增大进给量(0.6-0.8mm/r),切削力虽然有所下降,但工件的表面残余面积大,粗糙度增加,同时导致零件变形。一般粗加工时背吃刀量和进给量可以大些,精加工时背吃刀量在0.3―0.5mm左右,进给量应在0.15mm/min左右,精车时选用高的切削速度,三者要选用合适,可以提高加工精度。
5.装夹工艺的选择:使用特制开缝套筒或特制的软爪以及特殊夹具,增大装夹时的接触面积,使夹紧力均布在薄壁工件上,从而减少夹紧产生的变形。在切削时浇注充分的切削液,是防止和减少薄壁工件变形的有效方法。
6.使用吸振材料,用软橡胶管、棉纱、泡沫等填充或包裹薄壁工件,能起到减少振动和消除噪声的作用,也可填充低熔点物质的方法车削薄壁套,减少工件的变形。另外,车床的间隙调整到合适的程度也是提高机床刚性的重要手段。
适合夹具汇总如下:
可加大工件夹持受力面积,使用扇形爪,降低工件变形量。
可增加爪的数量四爪或者6爪,增加接触点,三爪虽然用扇形爪,但始终是三点接触。
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3.使用筒夹型夹头,增大受力面积。夹头目前可分两种,钢制夹头和橡胶夹头,区别如下:
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钢制夹头:
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橡胶夹头:
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4.内孔夹持则考虑内撑夹头,增大接触面积。
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5.使用气动卡盘或者手动卡盘,控制夹持力。
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6.使用膜片卡盘,依靠膜片的变形控制夹持,夹持力可微调。
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