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如何减少不锈钢零件五轴加工期间工件装夹产生的变形?

工件的材质和结构会影响工件的变形变形量的大小与形状复杂程度、长宽比和壁厚大小成正比,与材质的刚性和稳定性成正比。在五轴联动加工前要对毛坯硬度、疏松等缺陷进行严格控制,保证毛坯质量,减少其带来的工件变形。

 

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不锈钢零件五轴加工


不锈钢零件五轴加工在工件装夹时,首先要选择正确的夹紧点,然后根据夹紧点的位置选择适当的夹紧力。因此,尽可能使夹紧点和支撑点一致,使夹紧力作用在支撑上,夹紧点应尽可能靠近加工面,且选择受力不易引起夹紧变形的位置。

 

不锈钢零件上有几个方向的夹紧力作用时,要考虑夹紧力的先后顺序,对于使工件与支撑接触夹紧力应先作用,且不易太大,对于平衡切削力的主要夹紧力,应作用在最后。

 

其次要增大工件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧力。增加零件的刚性,是解决发生夹紧变形的有效办法,但由于薄壁类零件的形状和结构的特点,导致其具有较低的刚性。这样在装夹施力的作用下,就会产生变形。增大工件与夹具的接触面积,可有效降低工件件装夹时的变形。


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不锈钢五轴加工

 

在铣削加工不锈钢薄壁件时,大量使用弹性压板,目的就是增加接触零件的受力面积在车削薄壁套的内径及外圆时,无论是采用简单的开口过渡环,还是使用弹性芯轴、整弧卡爪等,均采用的是增大工件装夹时的接触面积。这种方法有利于承载夹紧力,从而避免零件的变形。采用轴向夹紧力,在生产中也被广泛使用,设计制作专用夹具可使夹紧力作用在端面上,可以解决由于工件壁薄,刚性较差,导致的工件弯曲变形。

 

不锈钢五轴加工中采用合理的切削用量是保证零件精度的关键因素。在加工精度要求较高的薄壁类零件时,一般采取对称加工,使相对的两面产生的应力均衡,达到一个稳定状态,加工后工件平整。但当某一工序采取较大的吃刀量时,由于拉应力、压应力失去平衡,工件便会产生变形。

 

不锈钢薄壁零件车削时变形是多方面的,装夹工件时的夹紧力,切削工件时切削力,工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形,使切削区温度升高而产生热变形。所以,我们要在粗加工时,背吃刀量和进给量可以取大些;精加工时,刀量一般在0.20.5mm,进给量一般在0.10.2mm/r,甚至更小,切削速度6120m/min,精车时用尽量高的切削速度,但不易过为高。合理选择好切削用量,从而到达减少零件变形的目的。


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