关键字：细长轴零件；变形；数控加工；方案
目录
摘要 I
一、概论 1
1.1细长轴零件加工研究概述 1
1.2细长轴零件加工过程中变形基本理论 1
二、基于数控基础的细长轴加工变形因素分析 3
2.1车削力影响零件变形的因素分析 3
2.1.1车削力分析 3
2.1.2车削力影响细长轴零件变形的力学模型分析 5
2.2通过数控程序进行误差补偿的方法分析及说明 7
2.2.1误差补偿方案说明 7
2.2.2数控程序设计及有效性验证 7
三、一种自适应的细长轴零件数控加工方案 10
3.1系统方案与思路 10
3.2数据采集方法 10
3.3伺服系统的构建 11
3.4加工流程说明 13
四、总结 14
参考文献 15
致谢 16
一、概论
由于细长轴零件的广泛应用且其变形问题较为普遍，因此国内外针对细长轴零件加工方案的研究也不在少数。从细长轴零件的变形本质来看，其变形问题都可以转化为尺寸误差问题，这些问题的影响因素涵盖了加工系统受力问题、机床误差、加工道具问题、加工环境问题、伺服系统误差以及数控算法误差等多个方面。
目前在加工方法的研究方面，国外学者多针对变形本质，通过有限元模型模拟和计算，注重通过误差监测与补偿系统，借助数控方案实现变形问题的控制，国外学者WilliamT.Thomson等研制了自适应光学误差监测系统，并通过数控补偿方案实现了较好的误差补偿效果。而国内研究更注重技术的适用性价值，多从工艺改良方面进行研究，例如通过加工道具的合理选择，切削角度的改良、加工环境温度控制等，这类研究方案实际上是从问题的根源出发解决细长轴零件加工问题的方法。从切削量对细长轴零件加工的影响来看，切削用量的合理选择，不仅要考虑刀具的使用寿命、工件的质量和生产效率，而且还要考虑切削力和切削温度，尽量减小切削过程中出现的振动和冲击，从这个角度来看，基于加工工艺的改良方案更具实用价值。
四、总结
本文完成了对细长轴零件加工变形控制方案的概况分析，并对细长轴零件加工变形问题进行了分析。在此基础上，提出了两类适用性的解决方案：其一，适用于多数企业的、仅针对车削力因素的高性价比解决方案，该方案仅利用误差补偿程序实现对细长轴另加加工变形的控制，分析过程中了解了车削力对零件变形的具体影响方式和力学模型分析，给出了实用性的解决方案和简单数控程序参考，经过验证得出，该方案可以在一定程度上提升加工精确度，降低加工变形问题；其二，需要采用实时监测系统与数控程序相配合的自适应加工方案，该方案将最终加工精确度作为首要目标，降低了成本控制权重，通过伺服监测系统与数控系统的联动实现零件变形控制，最终通过验证得出该方案可以将加工精确度控制在5μm以内，具有较高的使用价值。
