数控车薄片件夹具及加工

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1、数控车薄片件夹具及加工李宏(广东机电职业技术学院广东广州510515)摘要:本文就薄片工件在加工中存在的装夹、车刘方法、面表高光.及车刀选择的技术问越，就自己在实际加工中的夹具设计，加工方法及刁其选择解决问题方面，作一叙述。关健词:数拉车床;薄片件;夹具;加工;刀具引言利用数控车床加工薄片零件，因装夹问题经常需要设计加工夹具及根据图纸要求选择合理的刀具。如(图一)所示，材料为防锈铝合金(LFS)，外径8100毫米，内径a34毫米.片厚仅4毫米。为音箱装饰圈，技术要求:(1)R4的圆弧面、内孔及斜口位高光;(2)表面无刮伤和毛刺;(3)其它面喷细砂氧化香槟金色。工件的毛坯尺寸，厚度4

2、.5毫米，中间有一直径为32毫米的孔，外径为102毫米，在半径44毫米处均布4个直径4.5毫米的孔的薄圈，用冲床一次冲出。2.难度分析及工艺流程分析2.1从零件图样要求及材料来看，主要因为是薄片零件，其厚度仅有4毫米，材料为铝合金，硬度不高，并且批量较大，既要考虑如何保证工件在加工时的定位精度，又要考虑装夹方便、可靠、并且不能损伤表面，因此关键是解决零件的定位装夹问题。2.2根据零件图样，经过工艺分析后，制定出以下加工工艺流程:2.2.1冲床下料2.2.2铣床铣R4的圈弧深为2毫米2.2.3数控车床车平一侧端面控制厚度4毫米2.2.4表面喷细砂氧化香槟金色2.2.5数控车床车R4弧

3、面和直径88毫米的外圆2.2.6数控车床惶内孔直径34毫米和孔口直径39毫米斜口位。从上述工艺流程来看，在第S步加工时，如用一般三爪撑着内孔的装夹方法来加工，因为材料较薄，车削受力点与加紧力作用点相对较远，刚性不足，引起让刀和展动，而造成R4的圆弧及直径88毫米处外圆的表面达不到要求。在第6步加工时，因为以加工了R4的圆弧面，表面不允许划伤，不可以再装夹了，就算可以装夹也会因为刚性不足的原因造成内孔和斜口位表面达不到要求。因此在这两步加工工序中要考虑如何装夹定位的问题。3.夹其设计如何保证零件定位准确、装夹方便和加紧可靠呢?根据运动学可知，刚体在空间的任何运动都可看成是相对于三个互

4、相垂直的坐标平面，共有六种运动合成。这六种运动的可能性称为六个自由度·要使工件在空间处于相对固定不变的位里，就必须限制六个自由度。限制的方法，用相当于六个支承点的定位元件与工件定位基准面接触来限制。我根据工艺流程的分析经过一番考虑.决定该工件采用一面两销的定位方案，因一面两销定位具有支承面大，支承钢度好，定位精度高，装卸工件方便等优点，夹具体平面为第一定位基准，限制了工件的三个自由度;圆销为第二定位基准，限制了工件的两个自由度;另一个根据六点定位原理，在实际中我设计了如(图二)所示夹具。3.1夹具结构(图二)在第5步用数控车床车R4弧面和直径BS毫米的外回时.设计了如(图二)所示的

5、夹具:3.1.1件1为夹具主体，材料为A3钢板.最大直径为I00赶米的台阶型工件;3.1.2件2为定位销，材料为45号钢，直径为4.45毫米，4个定位销圆周均布，刚好与薄片工件上的4个直径4.5毫米的孔对应配合，使工件在夹具中定位及传递切削力;3.1.3件4,5,6为改装特制后的压板组合休，其中件4为软胶板，直径80毫米，厚度3毫米，件5用A3钢板制成，直径80毫米，厚度l2毫米，件6为活动顶尖，件4与件5用强力猫结剂粘合，然后在与件6的活动顶尖头联接并在联接处焊接固定。3.2零件定位装夹方法及原理(图二)件1夹持在数控车床的三爪卡盘上.台阶处靠卡爪，用百分表打表校正夹具体的外圆及

6、端面，本夹具体以右端面为基准定位，限制了三个自由度;工件3的4个直径4.5毫米的孔与夹具体上的4个定位销对正套人，一个定位销限制了两个自由度，对称的一个定位销限制另一自由度，另两个定位销重复限制了两个自由度，从六点定位原理来看，以上定位出现了重复定位，但因为工件上的各定位孔和夹具定位销的中心距精度很高，为了提高定位支承的稳定性，采用了一面四销定位，通过实践加工证明，这样的重复定位可以相容。工件在夹具中定位后一般应加紧，使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏，本夹具通过压板压峨(尾座).使工件3得到较好的定位和夹紧。3.3夹具结构在第6步用数控车床车内孔直径34毫米和孔口直径39

7、毫米斜口位时，设计了夹具:3.3.1件I为夹具的主体，用A3钢板制成，最大直径为200毫米，厚度为20毫米的圆饼型工件，右端面有一直径36毫米，深为7毫米的孔(零件在惶孔时以便镇孔刀可以徨通孔).左端面有一直径170毫米，深为IO毫米的孔(可用正爪撑夹);3.3.2件6为定位销，材料为45号钢，直径为4.45毫米，4个定位销圆周均布;3.3.3件4为软胶板，外回直径88毫米.内孔直径劝毫米，厚度1毫米，件5为压板，用A3钢板制成，最大直径为170毫米，厚度为12毫米，