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测量头和夹具在典型数控铣削零件中的应用和选择

2021-10-23 08:18:15

测量头和夹具在典型数控铣削零件中的应用和选择

作为世界技能竞赛数控铣削项目之一,零件圆孔垂直度的精密加工一直困难,具有空心腔、夹紧困难、易变形的特点。在多次训练中,参赛者发现零件圆孔的垂直度不能满足图纸的要求。在了解了播放器的相关处理过程后,进一步优化了该过程。通过使用插头、专用爪、螺旋千斤顶和工艺表,确保工具旋转轴相对于零件定位面具有正确的相互位置,以确保尺寸的形状和位置精度。

1.零件图分析

从图1可以看出,零件形状复杂,加工工艺多。夹紧位置少,接触面小,空腔长,刚性差。ф24圆孔(F11位置)的垂直度不能满足要求。经分析,可采用多定位夹紧、相互参考的原则。两侧粗加工后,精加工,优先加工基准面和再加工孔,确保ф圆孔的垂直度与基准面重合。

2.零件加工工艺分析

这部分需要高表面质量和精度。考虑到精度,如何在精度范围内控制零件的变形是加工零件大的困难。通过分析零件的精度要求、材料和设备,主要有以下几个方面:

(1)坯料本身内应力引起的变形切削力。

(2)夹紧力引起的变形。

(3)切削力和切削热引起的变形。

(4)夹紧力引起的变形影响大。为解决上诉问题,提出了以下解决方案。

2.1.改进传统的零件夹紧方法。

对于空心薄壁零件,采用以下夹紧方法减少变形:①填塞法。零件内部填充座圈,使零件夹紧时不受夹紧力的影响。②留出合理的工艺表。将工艺工作台留在零件的悬挂位置和夹紧位置,以增强加工刚度,减少夹紧变形。

2.合理安排工作程序

动态铣削时,整个过程会产生冲击,影响零件的精度和表面粗糙度。因此,数控动态铣削工艺一般可分为:粗加工、底部间隙和圆角间隙、半精加工、精加工等工艺。

2.3薄壁,空零件的加工方法

薄壁和镂空零件在加工过程中容易因夹紧力而变形。如果夹紧力过小,零件容易因加工而松动;如果夹紧力过大,零件会变形。为了控制零件的小变形,在半精加工后准备精加工步骤时,稍微松开钳子,让零件自然回弹,释放部分应力,然后轻轻夹紧,确保零件夹紧得当,以获得更好的加工效果。夹紧的原理是力的作用点应在支撑面上,夹紧力的方向应在工件刚度的方向上作用。夹紧力越小越好。

2.4夹具的选择

夹具的选择主要包括以下几点:

(1)夹紧机构不会干扰零件。

(2)零件夹紧变形小。

(3)夹紧快捷方便。

(4)夹具结构简单。

(5)夹具便于定位元件。

3.加工路线

零件应由带测力装置的平口钳、专用软钳夹、压板和辅助插头加工。

(1)用100mm宽端面的平钳夹住毛坯,以此为粗基准,对正面进行粗加工,留出98mm的工艺台。

(2)98mm端面夹在对面进行粗精加工。

(3)将塞子填入反槽夹紧,夹紧时校正零件的平面度(小于0.01mm),清洁前夹紧台,精加工前部,如图2所示。

(4)将铣削专用软钳安装在平钳上,夹紧94mm和78mm端面,清理根工艺表(不包括悬臂工艺表),加工正面,然后用压板按压前悬臂部分,用螺旋千斤顶支撑底部,如图3所示。

(5)横向安装平钳,夹紧零件加工面。

4.结束语

通过零件的加工设计,采用合理的加工工艺,成功克服了相关的软爪、螺塞、螺旋千斤顶和压板ф24(F11位置)圆孔垂直度难以满足要求。


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