1、项目项目19 19 车薄壁零件车薄壁零件全国中等职业技术学校机电类通用教材项目19 车薄壁零件知识与技能目标知识与技能目标了解薄壁零件车削时的特点。了解薄壁零件变形的原因。掌握防止和减小薄壁零件变形的方法。学会车薄壁零件。一、薄壁零件车削时的特点薄壁零件由于刚性差、强度弱，加工时往往会出现以下现象：（1）薄壁零件在夹紧力的作用下容易产生变形，影响工件的尺寸精度和形状精度。车削时为了方便，常采用三爪自定心卡盘装夹工件。在夹紧力的作用下，使工件变成三边形，如图 19-1（a）所示。经过车削加工后，三边形内孔被车为圆柱孔，加工完毕松开卡爪后，卸下的工件由于弹性恢复，外圆恢复成圆柱形，而圆柱孔则变成弧
2、形三边形，如图 19-1（b）所示。若用内径百分表或内径千分尺测量，可测得各个方向的直径 D 相等，但实际上已变形不是内圆柱面了，这种现象称为等直径变形。（2）因工件较薄，对于线膨胀系数较大的金属工件，在一次装夹中连续加工，持续产生的切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制，精度受到极大影响。（3）在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。二、防止和减少薄壁零件变形的方法（1）严格区分粗、精加工的过程。对加工精度要求较高的薄壁类零件，应把粗、精加工分开进行。这样可避免因粗加工引起的各种变形，包括夹紧力大引起的弹性变形、切削热引起的热变
3、形以及内应力引起的变形等。（2）工艺上尽可能采用一次装夹的方法，如图 19-2 所示，加工完薄壁零件后，将其切下。（3）为增加装夹接触面，尽量采用开缝套筒（图 19-3）或特制软卡爪（图19-4）装夹零件，使夹紧力均匀分布在工件上，减少因夹紧引起的变形。（4）车薄壁零件时，尽量不使用径向夹紧，而应优先采用轴向夹紧的夹具来减少夹紧引起的变形，如图 19-5 所示。（5）在薄壁工件的装夹部位增加几根特制的辅助支承和工艺肋，使夹紧力作用在肋上，以减少工件变形，如图 19-6 所示。（6）合理选用刀具的几何角度，对于减小切削力和工件热变形能起到重要作用。特别是在精加工时，更要保证刀刃的锋利，一般可选择
4、较大的主偏角r=8093，车刀的前角取0=1020，刃倾角通常取正值s=310。（7）合理选择切削用量。当背吃刀量和进给量同时增大时，切削力也增大，使变形加大，对车薄壁零件极为不利；而当背吃刀量减少，进给量增大时，切削力虽然有所下降，但工件表面残余面积及表面粗糙度值增大，使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同样也会导致零件的变形。因此，我们要合理选择切削用量。粗加工时，切削速度 vc=50 80 m/min；背吃刀量 ap=0.2 2 mm；进给量f=0.2 0.35 mm/r。精加工时，切削速度 vc=60 120 m/min；背吃刀量 ap=0.2 0.5mm；进给量f=0.08 0.15 mm/r。精车时选用的切削速度不宜过高，只要合理选择切削用量就能减小切削力，从而减少变形。（8）合理选择并充分浇注切削液，从而起到降低切削温度，减少工件热变形的作用。如图 19-7 所示，本任务是车薄壁零件。零件材料为45 钢，毛坯规格为 45 mm53 mm。endend
