關于機械零件加工過程中會產(chǎn)生各種變形，這些變形的機理千差萬別，也決定了其解決和預防的辦法多種多樣。機械零件加工中對這些變形的應對措施得當與否，直接決定了這個零件加工質(zhì)量的高低，這也很大反映了一個機械工藝水平的高低。

一、變形的種類和機理

1由外力引起的零件彈性變形

由外力引起的零件彈性變形大致可以分為3類。其中一類是零件在切削過程中由于受到切削力的作用，零件產(chǎn)生向著受力方向的彈性形變，這就是俗稱的讓刀現(xiàn)象。這類變形的機理是零件本身或某些部分剛性不足，在切削過程中由于受到切削力的作用，零件向著受力方向產(chǎn)生較大的彈性變形，從而使刀具無法按照設定參數(shù)從原零件表面切除部分材料，待切削完成后，由于零件做彈性恢復，被切削零件則不能達到預先的形位要求，甚至出現(xiàn)廢品。這些零件之中典型的零件類型有細長軸類、薄片類、組合類。

⑴長徑比較大的零件外圓加工

工藝上采用一端由三爪夾緊的方式，這種方式符合懸臂梁模型，所以在假定切削力恒定，那么零件受指向刀具另一側方向的力則恒定不變，非夾緊一側則變形zui大，所以去除材料zui少。去除材料多少則從夾緊一側至自由一側成倒梯形分布。

變形模型，虛線為刀尖軌跡，那么車削完畢后零件則形成離夾緊端越遠直徑越大的倒錐型。

機械零件加工廠家

⑵長徑比特別小的薄片類零件端面加工

工藝上采用電磁吸盤從底面吸緊的夾緊方式，然后磨上面。由于零件在加工前平面度很差，因此吸緊時零件發(fā)生變形而使其平面度較好，這樣夾緊引起的變形（夾緊變形）使得刀具無法切去在零件自由狀態(tài)下應該去除的中間鼓起的材料，所以不管怎樣翻面，在未去除夾緊力之前測量其平面度都是合格的，而在自由狀態(tài)下零件的彈性會恢復到以前的狀態(tài)，所以平面度很難達到要求。

⑶零件(或部分)結構中含有懸臂和薄片兩種特征中一種或一種以上的情況

零件中的L2部分具有懸臂和薄片的兩種特征，所以如果定位、夾緊不當，會使L2部分因剛性不足出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，或是夾緊變形，銑B面后，達不到圖紙要求的平面度。

2加工后(包括熱處理后)的變形

長徑比較大的零件，熱處理或加工完畢放置一段時間后，會發(fā)生彎曲，即檢測后會發(fā)現(xiàn)其直線度相對以前變大；長徑比特別小的薄片類零件熱處理或加工完畢放置一段時間后，會發(fā)生草帽型彎曲，即一端中間相對四周會鼓出，其形狀像一頂草帽，檢測后會發(fā)現(xiàn)其平面相對以前變大；如鑄鐵件類零件加工完畢放置一段時間后，會發(fā)現(xiàn)平面相對以前變大；如圖5所示的撥叉類零件熱處理或加工完畢放置一段時間后，叉腳會發(fā)生翹曲，即檢測后會發(fā)現(xiàn)其垂直度相對以前變大等。

這些情況的出現(xiàn)主要是由于零件內(nèi)部本身存在內(nèi)應力，這些內(nèi)應力的分布本身應該是一種相對平衡的狀態(tài)，所以零件的外形相對穩(wěn)定。但是當加工完畢去除一些材料或熱處理完畢后，其內(nèi)應力發(fā)生變化，需要重新分布于一種新的平衡狀態(tài)，所以致使零件外形發(fā)生變化。

二、應對措施

零件的形式和變形情況多種多樣，但是應對外力引起的零件彈性變形的實質(zhì)則只有一條，那就是盡可能增加零件的剛性，且絕 對不能夠發(fā)生預先的夾緊變形。

長徑比較大的零件在加工時盡量不要采用一端夾緊、一端懸空的懸臂梁方式，而是采用兩端用頂 尖頂緊、前端驅動的定位夾緊方式，這樣其受力模型就變成了簡支梁模型，剛性ji大提高，切削力引起的變形會大大減少。

長徑比特別小的薄片類零件，為減小其電磁吸盤吸緊時引起夾緊變形，采用在磨削第 一面時在零件和工作臺之間墊幾層布或厚紙的方式可有效減小變形。

鑄鐵件類零件則必 須在夾具設計上下功夫。夾具設計的原則就是有效增加懸臂部分的剛性，一般采用在懸臂部分底部增加浮動支承和邊沿夾緊的方式，特別是近年來液壓夾具的發(fā)展很好地解決了這種零件加工中由于夾緊變形帶來的加工質(zhì)量問題。