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文档简介

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零件加工过程分析

加工零件如图1所示，加工部位如图2所示，材料为无氧锆铜，加工设备为数控车床。根据工艺安排，目前零件的外形已经进行了粗加工（均留有余量），左端内形已加工完成，本工序加工右端内形，采用单动卡盘夹紧左端外圆面，为防止装夹变形，工件左端内形装有与其配合的心轴（见图3）。加工过程中由于零件材料质软、塑性大，加工时粘刀、不易排屑，导致切削抗力大，零件悬伸长且大头在外，再加之零件壁薄、刚性差，加工振颤严重，表面粗糙度极差，尺寸公差无法保证。经过对此问题的分析，试图通过优化切削参数和改变刀具角度的方法来解决，但经过反复试验，振颤减弱了，表面粗糙度有所好转，但还是无法达到工艺要求。图1

零件图2零件轴测图3心轴针对上述问题进行深入的研究分析，考虑在外部加装辅助支撑来提高零件的强度，以解决该问题，随便找来四根木棍利用四爪和零件右端外圆锥面做支撑点，中间用铁丝捆绑，做个简易支撑，再进行切削加工，发现在支撑点处振颤纹路消失了，没有支撑的地方还有振颤纹路，这说明支撑起作用了，再次进行分析，由于简易支撑与零件外锥面是点接触，且木棍本身不规整，考虑是接触面不够，因此对木棍进行光整加工，为了增大支撑接触面积，采用了分体结构，支撑梁和接触块之间用销轴联接，接触块靠近零件的面加工成与零件外圆锥面一致的形状（见图4），这样就能使接触块与零件完全贴合，保证支撑的作用力更大程度的作用在零件的外圆锥面上，四根支撑用两道铁皮环施加适当的力固定（见图5）。为了使安装支撑时更加方便，在两道铁皮环的四等分处开了四条腰形槽，用木螺钉把四条支撑梁联接在铁皮环上，这样在安装时先把带有支撑梁的铁皮环搭在工件上，用紧固螺钉带上，再调整支撑梁到合适的位置，紧固。这样再次进行加工，加工振颤完全消失，不仅很好的保证了加工精度，也获得了很高的表面粗糙度，并且对原有的切削参数再次优化，大幅度提高了加工效率。图4辅助支撑1－木螺钉2－支撑梁3－铁皮环4－接触块5－销轴图5装夹1－单动卡盘2－铁皮环3－支撑梁4－木螺钉5－销轴6－接触块7－工件8－紧固螺钉2辅助支撑的选用原则及在加工中起到的作用零件本身壁薄，装夹悬伸比较长，考虑辅助支撑不能太重，既要起到加强刚性的作用，又要消除振动，所以不能采用金属材料去硬接触，而木材质有弹性且轻便，既可以起到支撑作用，又不增加悬伸质量，因此选用木质材料。单动卡盘的四个夹爪是台阶状，正好作为辅助支撑的支撑点，也因此采用了四根支撑。如果实际加工中需要更多支撑，可以在卡盘上固定一圆环，利用圆环作为支点就可以加装更多根支撑。采用分体式联接机构，接触块可以随着零件外形活动，且接触块的接触面与零件外形一致，这样使支撑与零件外圆锥面更充分的贴合，从而增大支撑面积。该辅助支撑有效加强了零件的刚性，消除了加工振动。3结语薄壁类零件由于自身刚性差，在加工中容易产生变形、振颤等情况，导致加工精度和表面粗糙度很难保证，一直是加工中的难点问题。本文通过实际加工案例解析，通过合理巧妙地运用支撑来加强薄

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