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车床加工薄壁零件内孔的方法和技巧

陈长远

(辽宁工程职业学院，辽宁铁岭112000)

摘要:在使用车床加工薄壁零件时，由于薄壁零件,加刚工性内孔差时容易引起变,影响零形件的加工精度，是车削加工中的难题。结合多年工作经验，总结出通过掌握薄壁零件的安装和夹紧，从而减少加工中的变形;选择合理的切削用量、刀具的切削角度和几何参数以及选用适合的切削液，大大提高了薄壁零件加工的质量。关键词:车床;薄壁零件;内孔加工

中图分类号:TG51文献标识码:B文章编号:1672-545X(2014)01-0147-02

薄壁零件因为它具有重量轻，节约材料，结构紧如图3所示，采用开缝套筒或扇形软卡爪，通过试

凑等特点，已日益广泛地应用在各工业部门,尤其在验证明:后一种方法夹紧，零件的变形小，方法可行。模具、航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛。但

薄壁零件的加工是车削中比较棘手的间题，原因是

薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使

零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。为

此对薄壁零件的装夹，刀具的合理选用，切削用量的选择，进行了大量的试验，为今后更好地加工薄壁零图2三爪自定心卡盘装夹图3开缝套筒装夹件，保证质量，提供了理论依据。如果我们转移夹紧力的作用点，如图4所示，由

径向夹紧改为轴向夹紧，通过试验分析:轴向夹紧力

的正应力约为径向夹紧力的1/6，零件的变形很小，1装夹方式的改变

也可以说明轴向压紧方法有利于承载夹紧力，而不

致使零件变形。图1所示为套类薄壁零件。它的内外圆直径差很小，强度当然就弱，如果在卡盘上夹紧时用力过

大，就会使薄壁零件产生变形，造成零件的圆度误

差。如果在卡盘上夹得不紧，在车削时有可能使零件

松动而报废。夹紧力的大小，我们采取粗车时夹紧图4轴向夹紧示意图些，精车时夹松些来控制零件的变形。

3.21.62选用合理的切削用量

6869薄壁零件车削时变形是多方面的。装夹工件时ΦΦ的夹紧力，切削工件时的切削力，工件阻碍刀具切削1.63.2时产生的弹性变形和塑性变形，都会使切削区温度60

升高而产生热变形。图1套类薄壁零件

从图2中可以看到零件是在三爪自定心卡盘上切削力的大小与切削用量密切相关。从《金属切

装夹，零件只受到三个爪的夹紧力，夹紧力不均衡，削原理》中可以知道:背吃刀量ap，进给量f，切削速

从而使零件变形。如果将零件上的每一点的夹紧力度V是切削用量的三个要素。在试验中发现:

都保持均衡，换句话说，就是增大零件的装夹接触(1)背吃刀量和进给量同时增大，切削力也增

面，而减少每一点的夹紧力。大，变形也大，对车削薄壁零件极为不利。收稿日期:2013-10-07

作者简介:陈长远(1984—)，男，山东嘉祥人，讲师，硕士，研究方向:机械工程。

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EquipmentManufacturingTechnologyNo.1,2014

(2)减少背吃刀量，增大进给量，切削力虽然有了解决。下面具体介绍此工件的加工步骤:

所下降，但工件表面残余面积增大，表面粗糙度值(1)下料:用车床下料至Φ48.5×51mm。

+0.01大，使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同样也会(2)车削扇形软卡爪内圆弧至Φ48.5Φ48.5。

导致零件的变形。(3)用扇形软卡夹持Φ48.5外圆处，分别车两

所以，粗加工时，背吃刀量和进给量可以取大些精加工时，背吃端面至图纸尺寸。;

刀量一般在0.2~0.5mm，进给量一般(4)用扇形软卡爪夹持Φ48.5外圆处(注意夹

+0.05紧力不宜过大)车削在0.1~0.2mm/r，甚至更小，切削速度6~120m/min，Φ43至图纸要求并去除其两

精车时用尽量高的切削速度，但不易过高。合理选用端毛刺。

三要素就能减少切削力，从而减少变形。(5)将工件内孔的切削和切削液擦干净。

(6)用四爪单动卡夹持胀力心轴体的A处并用

百分表找正其圆锥面的径向跳动在0.01mm以内，将3合理选择刀具的几何角度

心轴体与开缝胀力套的圆锥内外表面擦净，涂少许润

滑油将开缝胀力心轴体上，装上垫圈和调整螺母。在加工薄壁管中应从减小切削力和热变形的角

(7)将已车好内孔的工件装夹在胀力心轴上车度出发，对车刀的几何角度有一定的要求，以主偏在+0.0375?,85?为宜，缩小径向力刀具前角应选15?,30?，削外圆Φ48mm及壁厚t=0.7mm至图纸要求并-0.02刃倾角为正，并带有1.5,3mm的断屑槽，此工件在去除毛刺。精加工