出处：安徽高速石墨加工机时间：2019-07-26 11:30
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我们知道高速石墨加工机的的工件变形问题，是比较难以解决的问题。首先必须分析产生变形的原因，然后才能采取应对的措施。
变形量与形状的复杂性，纵横比和壁厚成比例，并且与材料的刚性和稳定性成比例。因此，在设计零件时，这些因素对工件变形的影响*小。特别是在大型零件结构中，结构应合理。在加工前，应严格控制毛坯的硬度和松动等缺陷，以保证毛坯的质量，减少工件的变形。
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。当工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*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。如在铣削加工薄壁件时，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。
工件在切削过程中由于受到切削力的作用，产生向着受力方向的弹性形变，就是我们常说的让刀现象。应对此类变形在刀具上要采取相应的措施，精加工时要求刀具锋利，一方面可减少刀具与工件的摩擦所形成的阻力，另一方面可提高刀具切削工件时的散热能力，从而减少工件上残余的内应力。
例如在铣削薄壁类零件的大平面时，使用单刃铣削法，刀具参数选取了较大的主偏角和较大的前角，目的就是为了减少切削阻力。由于这种刀具切削轻快，减少了薄壁类零件的变形，在生产中得到广泛的应用。在薄壁零件的车削中，合理的刀具角度对车削时切削力的大小，车削中产生的热变形、工件表面的微观质量都是至关重要的。刀具前角大小，决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。前角大，切削变形和摩擦力减小，但前角太大，会使刀具的楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热情况差，磨损加快。所以，一般车削钢件材料的薄壁零件时，用高速刀具，前角取6°～30°，用硬质合金刀具，前角取5°～20°。刀具的后角大，摩擦力小，切削力也相应减小，但后角过大也会使刀具强度减弱。在车削薄壁零件时，用高速钢车刀，刀具后角取6°～12°，用硬质合金刀具，后角取4°～12°，精车时取较大的后角，粗车时取较小的后角。车薄壁零件的内外圆时，取大的主偏角。正确选择刀具是应对工件变形的必要条件。
刀具和工件之间的摩擦产生的热量也会使工件变形，因此在许多情况下选择高速切削。在高速切削中，由于切屑在短时间内被去除，大部分切削热被切屑带走，从而减少了工件的热变形。其次，在高速加工中，由于切割层材料的软化部分的减少，也可以减小零件的变形，这有利于确保零件的尺寸和形状精度。另外，切削液主要用于降低切削过程中的摩擦和切削温度。合理使用切削液对提高刀具耐用性、加工表面质量和加工精度具有重要作用。因此，为了防止零件变形，需要合理使用足够的切削液。
在加工中使用合理的切削量是确保零件精度的关键因素。在加工精度高的薄壁零件的情况下，通常采用对称加工来使相对侧产生的应力均衡以达到稳定状态，并且加工后工件是平的。然而，当某个过程需要大量的刀时，由于拉伸应力和压缩应力的不平衡，工件会变形。
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0.2～0.5mm，进给量一般在0.1～0.2mm/r，甚至更小，切削速度6～120m/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。
加工后，零件本身存在内应力。这些内应力的分布是一个相对平衡的状态，零件的形状相对稳定。但在去除某些材料和热处理后，内部应力发生变化。此时，工件需要达到力的平衡，所以形状会发生变化。这种变形可以通过热处理来解决。需要矫直的工件可堆放到一定高度，并可将工件压到平整状态。然后将工件和工件一起放入加热炉。根据零件材料的不同，可选择不同的加热温度和加热时间。热矫直后，工件内部结构稳定。此时工件不仅直线度高，而且消除了淬火现象，更便于零件的进一步精加工。铸件应进行时效处理，尽可能消除内部残余应力，变形后再制造应采用粗加工、时效再制造的方法。对于大型零件，应采用仿形加工，即预测装配后零件的变形，并在加工过程中保留相反方向的变形，有效防止装配后零件的变形。
综上所述，对于容易变形的工件，在毛坯和加工工艺上都应采取相应的对策，并根据不同的条件进行分析，找出合适的加工路线。当然，上述方法只会进一步减少工件的变形，如果要获得更高精度的工件，还需要继续学习、探索和研究。
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