袁培刚
（贵州航宇科技发展股份有限公司 贵州 550081）
摘要：众所周知，薄壁零件有着十分复杂的加工工艺，因为薄壁零件没有很好的强度，所以加工的时候，变形问题是常态，影响着最后的质量与效果，无法保障薄壁零件性能。本文将针对性研究薄壁零件的数控车工加工工艺，分析变形问题处理方法，旨在提高薄壁零件加工水平，为我国的机械加工产业提供支持、提供帮助。
关键词：薄壁零件；数控车工；加工；工艺
前言：从科技的角度可以得出，高精密加工薄壁零件是现代行业的成果，是制造产业核心技术的竞争力表现，是制造技术先进的标志。很多工业领域中都能够看到薄壁零件的身影，比如汽车行业以及军事工业。当然薄壁零件加工中问题是现实存在的，经常会有各种不合格零件问题，引起浪费。对此有必要分析与研究薄壁零件的加工工艺，做好加工措施的优化，实现对薄壁零件的加工改良，解决加工问题，保障薄壁零件质量与精度，这是非常重要的工作。
一、薄壁零件
所谓的薄壁零件，如同字面意思一样，壁非常的薄。并且薄壁零件的抗变形能力很差，强度很低[1]。加工的时候，表面切削、热力、颤振、硬化都会影响到薄壁零件变形。数控加工有三个部分，分别是设计编程、加工监控、成本检验。加工薄壁零件的时候，关键点在于找到合适的方法应对与避免零件变形。也就是说加工薄壁零件的时候，重点技术就是切割工艺、切割刀具、装夹方式、加工技术。
二、影响薄壁零件加工精度的问题
因为薄壁零件的加工本就是动态的轻量化过程，加工精度非常难以控制。数控加工的时候，薄壁零件很容易损坏与变形，为了提高精度，减少变形问题出现概率，就需要认真分析问题成因。找到成因以后针对性提出应对办法，才能够消除影响，提高最后的加工质量。
（一）热因素变形
一般来说，薄壁零件在加工的时候，因为加工中刀具会因为生产变热，出现切削热的作用，所以零部件在接触热刀具时，发生热传导，引起热变形，影响了加工准确度，出现了质量不合格问题。之所以会有这种情况，就是在完成薄壁零件加工以后，直接生产[2]。此时在精车、半精车、粗车一系列加工流程下，除了刀具变热以外，毛坯件也同样受热，出现切削热量是正常现象。可是薄壁零件因为热会变形也是必然，所以才会无法保障零部件精确度。
（二）受力变形
对薄壁零件来说，主材通常都是比较轻薄的。轻薄材质在外力作用下会变形，影响到薄壁零件的长度、形状精度。例如使用三爪卡盘夹紧零件时，薄壁零件在外力作用下变成了三角形形状，此时零件的内孔加工余量无法均匀分布。结束内孔加工松开卡盘以后，此时零件就会在弹性作用下变成原来样子，此时就有大概率出现误差问题。
（三）震动变形
通常来说，薄壁零件被切削以后，尤其是径向切削力作用，就会出现变形与震动，此时对零件长度、外形、位置精度、粗糙度都会造成影响。
（四）刀具角度变形
操作的时候主偏角关系到零件的加工轴向分配以及切削力分配，薄壁零件的刚性比较差，此时刀具主偏角因为接近90度，所以会在刀具作用下引起零部件变形。刀具角度直接和零部件表面粗糙度有直接联系[3]。
（五）操作不当变形
事实上除了各种参数数据和工艺问题以外，操作工序的不规范、不合理也会引起薄壁零件发生变形。在精车之前并没有释放变形，此时就会因为切削量过大的情况引起零部件变形。在切削流向并不合理的时候，一些切屑就会堵塞住零件和工具，结果就是薄壁零件变形。
三、薄壁零件加工工艺的优化
（一）分析加工零部件特性
数控机床操作的时候，薄壁零件加工需要考虑零部件的装夹定位以及加工精度。
首先装夹定位。使用数控车床设备加工薄壁零件的时候，装夹可靠度是必须重点考虑的问题，要确保零部件的加工精度达标。如果零部件太薄就不适合应用三爪卡盘，否则会影响到质量和稳定性。此外加工精密薄壁零件的时候，要做好夹紧装置与零件定位慎重分析，仔细分析可能会发生的作用力方向以及大小。要设置与加工情况更匹配的夹具。假设工件没有良好的刚性，并且零件受力非常大，容易有振动情况出现，就需要考虑用增加零部件临时壁厚的手段，提高薄壁零件暂时刚度。如空心部位浇筑石膏就是一种很不错的尝试，可以替代的材料还有松香、明矾。在完成零部件加工以后只需要去除即可。
其次薄壁零件加工精度的分析，现如今最常见的就是FANUC 0I的螺纹编程指令，其中G76是复合螺旋削循环，G92是螺旋车削循环。G76车削流程为斜入，这意味着用单侧刀刃车削零件加工，能够避免出现严重刀磨损问题。当然这样的生产方法结果就是零部件的螺纹有些时候并不平，会有一些问题。刀尖角度不标准，影响了牙型准确度。G92指令加工的时候，虽然可以提高牙型准确度，但是因为其过程是直进式，所以车削力比较大，会影响到切削排放，增加刀刃磨损程度。
（二）合理选择刀具
数控加工薄壁零件过程中，一定要合理选择刀具。例如车道选择的时候，硬质合金的90度车道一般用于外圆的精车工艺与粗车工艺加工，机夹刀为螺旋车刀。这种刀具有着十分精确的刀尖角度，即便损坏更换也十分轻松。其次是合理选择镗刀。内孔镗刀通常选择机夹刀，这种刀的刚性非常好，即便没有刃磨环节仍旧能够表现非常好的质量，能够减少换刀时间，以及减少零件震动变形问题，降低了振纹出现的概率。
（三）优化切削参数
对薄壁零件的加工来说，切削深度带来的影响是非常突出的，直接关系到切削力大小。虽然减小切削深度能够增加车床加工走刀次数，不过这样的做法却可以减少因为切削力增加引起的零件变形概率。另外加工中切削速度同样也会影响到切削力，高速切削加工薄壁零件，能够削弱切削力，并降低加工温度，有着控制热变形出现的效果与作用。
（四）加工工艺工序的合理科学选取
加工工序路线的合理科学制定对保障薄壁零件的加工质量来说意义重大。对此制造企业一定要做好薄壁零件的变形规律分析，了解变形规律和情况，要做好零部件加工变形问题的研究和讨论，以免出现变形情况。要按照零部件的生产技术要求和加工过程受力情况合理定位，确保夹具与零部件紧密扣在一起，以免生产时候发生变形。选择合理、科学的生产工艺、生产路线，精准拟定夹紧方法，保障基准线的协调一致。要合理分配加工余量。相同零部件不同部位要精加工，选择合适的加工手段，提高质量。
（五）完善管理制度
薄壁零件的加工，需要有严格、合理的管理制度、生产制度，这样才能够减少人为因素引起的加工问题，在保障加工进程的同时，提高生产效果。制造加工薄壁零件的时候，不规范的人工操作是加工失败的主要原因。对此一定要建立严格的管理体系、管理制度。加强人员管理和监督，确保加工的时候人员能够形成与具备责任意识，减少人为因素带给薄壁零件生产加工的负面影响。
（六）创新工艺
一定要重视研发人员创新意识的培养，让每个工作人员都能够不断完善薄壁零件的加工工艺。生产加工的时候，企业需要不断提高加工人员素质水平，培养能力专业、素质突出的人力队伍。紧密结合高素质队伍与先进生产工艺，提高生产水平、加工能力。
结语：工业生产中，薄壁零件有着非常广泛的应用。工业生产的时候，薄壁零件有着很高的生产要求。为了满足社会需要，解决生产中的非人为因素和人为因素，提高薄壁零件生产合格率，就需要按照实际状况，分析与研究薄壁零件数控加工问题，不断完善工艺水平与手段，提高生产精准度和效果，在保障质量的同时，最大化生产收益。
参考文献：
[1]鲁华东.咬合式夹持技术在薄壁零件加工中的应用[J].模具工业,2020,46(06):69-73.
[2]郭奇,沈涛,张大伟,拜英梅,南小侠.不锈钢薄壁轴套零件的加工方法研究[J].轻工科技,2020,36(06):46-47+62.
[3]孙伟.薄壁化注塑技术在汽车零件上的应用[J].时代汽车,2020(11):139-140.