波纹套定心锁紧工装在铣削加工中的应用

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1、制造技术研究航天制造技术波纹套定心锁紧工装在铣削加工中的应用卢红宋振坤吴凤玲张国华（北京精密机电控制设备研究所，北京100076）摘要：通过改进工装，用波纹套径向涨紧代替穿芯轴轴向压紧，使两次装夹变为一次装夹，进行了工艺可行性分析和波纹套参数确定。实践表明，该方法简便易行，有效地提高了产品质量和生产效率。关键词：波纹套；弹性变形；工装TheApplicationoftheCorrugatedSetCenterLockingClampinginMillingLuHongSongZhenkunWuFenglingZhangGuohua（

2、BeijingResearchInstituteofPreciseMechanicalandElectronicControlEquipment,Beijing100076）Abstract：Thisarticleexpoundsthetechnologicalprocessofusingcorrugatedsetforradialclaminginsteadofusingdabberforaxialclaming.Turningtwo-timeclamingintoone-timeclamingbyimprovingthefroc

3、k,andanalysesthefeasibility,determinatestheparameterintheory.Practicesprovethatourprojectissimpleandconvenient,thequalityandefficiencyofproductisimprovedeffectively.Keywords：corrugatedset；elasticdeformation；clamping1引言0.05mm。在××型号中，壳体零件需在铣工序完成铣窗口和铣凹槽两项内容，原加工方法铣窗口和铣凹槽分2

4、次装夹，加工效率低，而且铣窗口时由于是刚性芯轴定位，端面锁紧，造成窗口部分变形，影响两凹槽的定位找正，两窗口和两凹槽对中心主孔的对称不好保证。鉴于此，通过工装的改良，采用波纹套径向涨紧结构，使两窗口和两凹槽一次装夹加工完成，同时避免了端面锁紧造成的零件变形。2壳体零件的结构特点图1壳体+.017壳体零件需铣加工窗口尺寸75−.007mm3刚性芯轴装夹的局限性×20+.012mm(两侧)和中心孔内壁两凹槽+.008+.014+.016生产中一开始采用了刚性芯轴端面压紧的装夹3+.008mm×29.4+.010mm(两侧)，如图1所示。

5、由图1可以看出，窗口和凹槽所在的部位为壳体方式，如图2所示，由于壳体窗口部分空心的缘故，零件的空心部位，窗口和凹槽对基准A的对称度为端面压紧，常常使壳体变形，且内腔凹槽无法一次装作者简介：卢红(1968-)，工程师，机械制造专业；研究方向：伺服零件冷加工技术。收稿时间：2012-10-0961制造技术研究2012年12月第6期夹加工，对称度难以保证。另外，由于定位装夹在左工装设计包含芯轴、波纹套和支座部分，如图3−.0015侧，加工元素在右侧，加工中还产生了右端头部震颤所示：芯轴的一部分Φ39.6−.0025mm进行定位，芯轴的问题

6、。为解决壳体变形和对称度问题，对铣加工工前端为波纹套涨紧。使用时拧动内六角螺母，通过垫序的工艺进行了改进。片使波纹套轴向受力径向变形，在壳体内孔涨紧形成过盈，锁紧零件。图2刚性芯轴装夹图图3波纹套芯轴结构4工艺方案及可行性分析5.2波纹套参数的确定4.1工艺方案波纹套设计需确定以下几个参数:根据壳体零件的特点，工艺方案确定了铣削窗口Dp=Dg-Δ=39.6-0.02=39.58mm和凹槽的加工方法。首先，改进后的加工方法要把两d=Dp-2h=39.58-2×0.6=38.38mm-4窗口和两凹槽的铣加工合并为一次装夹完成；其次，T=

7、1.5π×Dg×Dp/k×10=44.2N·mm装夹方法要避免端面压紧引起零件变形。鉴于以上两式中：Dp——波纹套外径；Dg——壳体内孔直点，拟采用波纹套涨紧结构。径；h——波纹套壁厚；d——波纹套内径；k——系4.2方案的可行性分析数，0.0167；T——波纹套可传递扭矩。4.2.1波纹套的工作原理经过计算切削扭矩为：波纹套是薄壁弹性元件，通过对波纹薄壁的轴向M=Fz×d0/2=16.25N·mm压缩，使其外径因变形而增大，从而使零件得到精确式中：M——切削扭矩；Fz——主要切削力；d0定心加紧。根据这一原理，可有效解决端面压紧引

8、起——铣刀直径。的零件变形。波纹套使用的安全系数为2.5，当T≥2.5M时，4.2.2一次装夹问题可安全使用。其余参数见表1。根据零件特点，被加工部位窗口和凹槽集中在右侧，定位基准在左侧，把波纹套涨紧装置集中在左侧，表1其余参数表被加