弱刚度件的精密加工技术(转贴)

弱刚度件的精密加工技术(转贴)

　　弱刚度件的主要加工难点是加工变形大，精度难以保证。有的因刚度太差，甚至不能按常规进行机械加工。工件在切削加工过程中的刚度可细分为4种形式：抗拉压刚度、抗扭刚度、抗弯刚度、抗剪刚度。弱刚度件并不是所有的刚度都很弱，只是某一个或两个刚度弱，其余的刚度则正常。杆类工件对轴向压力和径向作用力敏感，表现为其抗弯刚度最弱，抗压刚度次之，易于产生弯曲变形。实心薄盘类工件对轴向作用力敏感，其抗弯刚度最弱，易产生平面变形。空心薄盘类工件对轴向和径向作用力敏感，其抗弯刚度和抗剪刚度弱，易产生平面和圆变形。短筒类工件的抗剪刚度最弱，易产生圆变形。长筒类工件的抗剪刚度和抗弯刚度最弱，易产生截面圆变形和母线方向弯曲变形。半球壳类工件赤道处的抗剪刚度最弱，易产生圆变形。

　　减少弱刚度件变形的技术途径有：(1) 改进设计，提高工件刚度，增大惯性矩是提高刚度的重要措施。(2) 避免最弱刚度方向的受力，对短筒类来说,其抗剪刚度最差，这时就不能使其承受径向剪切力的作用，不能采用三爪夹紧的方法，而要采用轴向压紧的办法。(3 减少外力对工件的作用。

　　弱刚度件精密加工的特殊工艺方法有：(1) 强度刚度设计并重，杆类工件采用等截面的空心管代替实心轴，可以提高惯性矩增加刚度。盘类可增加端面凸缘。短筒类可在一端增法兰边，长筒类在两端增加法兰，尽可能避免等截面的设计。半球类赤道处增加法兰边将十分有益。如果结构不能改变，应在工艺设计时予以考虑。(2) 避免最弱刚度方向装夹施力。杆类细长轴工件加工，为避免顶紧力与切削力的共同作用造成工件弯曲，可改成尾座拉住工件加工，可使加工质量明显提高。筒类和半球类工件应避免径向受力的装夹方案，而改以轴向拉、压住的方法进行装夹。长筒类不仅要避免径向装夹力，还要避免轴向拉压力。盘类工件采用弱刚度方向上的装夹方案（真空负压吸住）时，可采用多支点方式予以改善，即将吸具定位面设计成从中心到边缘的平面螺旋面。(3) 非变形状态加工，工件在自由状态时与在待加工状态时的形态、形位精度应基本一致。(4) 半球壳类工件精加工，一般应先加工刚度弱的部位，后加工刚度强的部位。(5) 减少切削力，弱刚度件加工几乎都采用90° 车刀加工。

　　弱刚度工件是指有一个或一个以上刚度不能满足正常受力要求而难以按常规加工合格的工件。工件的刚度可细分，由工件材料结构而定，具有方向性。弱刚度件精密加工应考虑的特殊工艺为：强度刚度设计并重，避免最弱刚度方向装夹施力，非变形状态加工，精加工先弱后强，减少切削力。

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