數(shù)控車薄片件夾具及加工

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1、數(shù)控車薄片件夾具及加工李宏(廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東廣州510515)摘要:本文就薄片工件在加工中存在的裝夾、車劉方法、面表高光.及車刀選擇的技術(shù)問越，就自己在實(shí)際加工中的夾具設(shè)計(jì)，加工方法及刁其選擇解決問題方面，作一敘述。關(guān)健詞:數(shù)拉車床;薄片件;夾具;加工;刀具引言利用數(shù)控車床加工薄片零件，因裝夾問題經(jīng)常需要設(shè)計(jì)加工夾具及根據(jù)圖紙要求選擇合理的刀具。如(圖一)所示，材料為防銹鋁合金(LFS)，外徑8100毫米，內(nèi)徑a34毫米.片厚僅4毫米。為音箱裝飾圈，技術(shù)要求:(1)R4的圓弧面、內(nèi)孔及斜口位高光;(2)表面無刮傷和毛刺;(3)其它面噴細(xì)砂氧化香檳金色。工件的毛坯尺寸，厚度4

2、.5毫米，中間有一直徑為32毫米的孔，外徑為102毫米，在半徑44毫米處均布4個(gè)直徑4.5毫米的孔的薄圈，用沖床一次沖出。2.難度分析及工藝流程分析2.1從零件圖樣要求及材料來看，主要因?yàn)槭潜∑慵?，其厚度僅有4毫米，材料為鋁合金，硬度不高，并且批量較大，既要考慮如何保證工件在加工時(shí)的定位精度，又要考慮裝夾方便、可靠、并且不能損傷表面，因此關(guān)鍵是解決零件的定位裝夾問題。2.2根據(jù)零件圖樣，經(jīng)過工藝分析后，制定出以下加工工藝流程:2.2.1沖床下料2.2.2銑床銑R4的圈弧深為2毫米2.2.3數(shù)控車床車平一側(cè)端面控制厚度4毫米2.2.4表面噴細(xì)砂氧化香檳金色2.2.5數(shù)控車床車R4弧

3、面和直徑88毫米的外圓2.2.6數(shù)控車床惶內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位。從上述工藝流程來看，在第S步加工時(shí)，如用一般三爪撐著內(nèi)孔的裝夾方法來加工，因?yàn)椴牧陷^薄，車削受力點(diǎn)與加緊力作用點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn)，剛性不足，引起讓刀和展動(dòng)，而造成R4的圓弧及直徑88毫米處外圓的表面達(dá)不到要求。在第6步加工時(shí)，因?yàn)橐约庸ち薘4的圓弧面，表面不允許劃傷，不可以再裝夾了，就算可以裝夾也會(huì)因?yàn)閯傂圆蛔愕脑蛟斐蓛?nèi)孔和斜口位表面達(dá)不到要求。因此在這兩步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問題。3.夾其設(shè)計(jì)如何保證零件定位準(zhǔn)確、裝夾方便和加緊可靠呢?根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)可知，剛體在空間的任何運(yùn)動(dòng)都可看成是相對(duì)于三個(gè)互

4、相垂直的坐標(biāo)平面，共有六種運(yùn)動(dòng)合成。這六種運(yùn)動(dòng)的可能性稱為六個(gè)自由度·要使工件在空間處于相對(duì)固定不變的位里，就必須限制六個(gè)自由度。限制的方法，用相當(dāng)于六個(gè)支承點(diǎn)的定位元件與工件定位基準(zhǔn)面接觸來限制。我根據(jù)工藝流程的分析經(jīng)過一番考慮.決定該工件采用一面兩銷的定位方案，因一面兩銷定位具有支承面大，支承鋼度好，定位精度高，裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn)，夾具體平面為第一定位基準(zhǔn)，限制了工件的三個(gè)自由度;圓銷為第二定位基準(zhǔn)，限制了工件的兩個(gè)自由度;另一個(gè)根據(jù)六點(diǎn)定位原理，在實(shí)際中我設(shè)計(jì)了如(圖二)所示夾具。3.1夾具結(jié)構(gòu)(圖二)在第5步用數(shù)控車床車R4弧面和直徑BS毫米的外回時(shí).設(shè)計(jì)了如(圖二)所示的

5、夾具:3.1.1件1為夾具主體，材料為A3鋼板.最大直徑為I00趕米的臺(tái)階型工件;3.1.2件2為定位銷，材料為45號(hào)鋼，直徑為4.45毫米，4個(gè)定位銷圓周均布，剛好與薄片工件上的4個(gè)直徑4.5毫米的孔對(duì)應(yīng)配合，使工件在夾具中定位及傳遞切削力;3.1.3件4,5,6為改裝特制后的壓板組合休，其中件4為軟膠板，直徑80毫米，厚度3毫米，件5用A3鋼板制成，直徑80毫米，厚度l2毫米，件6為活動(dòng)頂尖，件4與件5用強(qiáng)力貓結(jié)劑粘合，然后在與件6的活動(dòng)頂尖頭聯(lián)接并在聯(lián)接處焊接固定。3.2零件定位裝夾方法及原理(圖二)件1夾持在數(shù)控車床的三爪卡盤上.臺(tái)階處靠卡爪，用百分表打表校正夾具體的外圓及

6、端面，本夾具體以右端面為基準(zhǔn)定位，限制了三個(gè)自由度;工件3的4個(gè)直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個(gè)定位銷對(duì)正套人，一個(gè)定位銷限制了兩個(gè)自由度，對(duì)稱的一個(gè)定位銷限制另一自由度，另兩個(gè)定位銷重復(fù)限制了兩個(gè)自由度，從六點(diǎn)定位原理來看，以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因?yàn)楣ぜ系母鞫ㄎ豢缀蛫A具定位銷的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷定位，通過實(shí)踐加工證明，這樣的重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過壓板壓峨(尾座).使工件3得到較好的定位和夾緊。3.3夾具結(jié)構(gòu)在第6步用數(shù)控車床車內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39

7、毫米斜口位時(shí)，設(shè)計(jì)了夾具:3.3.1件I為夾具的主體，用A3鋼板制成，最大直徑為200毫米，厚度為20毫米的圓餅型工件，右端面有一直徑36毫米，深為7毫米的孔(零件在惶孔時(shí)以便鎮(zhèn)孔刀可以徨通孔).左端面有一直徑170毫米，深為IO毫米的孔(可用正爪撐夾);3.3.2件6為定位銷，材料為45號(hào)鋼，直徑為4.45毫米，4個(gè)定位銷圓周均布;3.3.3件4為軟膠板，外回直徑88毫米.內(nèi)孔直徑勸毫米，厚度1毫米，件5為壓板，用A3鋼板制成，最大直徑為170毫米，厚度為12毫米，