薄壁类零件加工的工装设计与工艺设计.pdf

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1、第28卷第16期甘肃科技Vol.28No.162012年8月GansuScienceandTechnologyAug.2012薄壁类零件加工的工装设计与工艺设计刘益萍(长风信息集团，甘肃兰州730070)摘要:根据薄壁零件的特点、形状及结构多样性，在高精度要求下，通过有效、科学的方法，采用特殊工艺，用“哑铃”双面沉头螺钉装夹，利用真空吸附工装吸附零件表面进行加工，在加工时，采用“回”字型加工方法，保证了零件的精度及稳定性。因材料退火后切削黏土大，小刀具铣缝容易产生较大毛刺，因此，采用最后铣腔体底面和腔体缝时，粗、精加工分开，这样既剔除

2、了毛刺又提高了加工精度，也降低了后续钳工工序的工作量。关键词:薄壁零件;真空吸附工装;特殊工艺中图分类号:TG51随着科学技术的发展，被加工零件变得越来越度也在±0.02mm之内，功分/和差网络零件均为薄轻巧，面积大，材料为铝的薄板零件越来越得到广泛壁，主体厚度1mm，波导腔体面表面光洁度要求高，应用，由于零件本身板薄，再者装夹不可能很平整，加工困难。给零件的加工造成了很大的困难。如果采用一般的1.2零件加工过程中产生的问题夹具结构，要么加工的零件达不到图纸所提出的要1)平板天线在制零件均属薄壁类、高精度零求，要么效率低下。为了解决上

3、述问题，即:既使零件，容易造成零件变形，尺寸、位置精度超差，不符合件加工省时、省力，提高工效，又能满足零件的技术设计要求。要求，就必须设计一种新型的夹具结构。2)平板天线在制零件加工均采用高速切削，加工路径长、切削时间长，其刀具磨损大，零件精度周1零件的加工特点期稳定性差。1.1薄壁零件加工特点因此，必须通过有效、科学的方法，不断改进工在生产实践中，薄壁类零件加工时易变形，而且艺和加工方法。正确编制工艺规程，合理安排工序，变形的表现形式是多种多样的，有体积和尺寸的胀使工装设计满足使用要求。大和收缩变形，也有弯曲、歪扭、椭圆、翘曲等畸形

4、变2工装与工艺设计形。但就其产生的机理来说，可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。2.1零件的装夹方式与方法某厂某型号产品中加工的是大口径的变波束平由于薄壁类零件的形状和结构的多样性以及本板天线，主体结构由辐射板、馈电板、功分/和差网络身具有刚度低的特点，装夹时施力的作用点不同，产等通过盐浴焊接，连接波导螺装而成，显著特点是波生的变形就不同。大量实践证明，增大工件与夹具导腔体叠加层数在整体厚度不到30mm内达到五的接触面积或轴向夹紧，可有效降低零件装夹时的层、层与层之间间隙最大不超过10mm、整个形成腔变形。如

5、在铣削加工薄壁件时，大量使用弹性压板，体的零件壁厚均为1mm，局部让位部位仅为目的就是增加接触零件的受力面积;平板天线的辐0.5mm。腔体尺寸精密。馈网及功率分配波导的分射板和馈电板外形较大，在加工中没有足够大尺寸布与走向设计变得相当复杂，精密加工测量比较困的磨床来保证平面度，零件在切削过程中，产生一定难。再有天线子阵共达100多个，天线反射体设计的切削力，这个切削力与切削用量有着密切的联系。全程范围内的平面度为0.3mm，壁厚仅为1mm，天切削力的产生，使被加工零件存在着一个被移动的线辐射缝达3400多个，3400多个窄缝阵的各尺寸

6、趋势。因此，必须有一个外在力将它克服，真空吸附精度都在±0.02mm之内，各位置精度也在夹具利用夹具体与零件间的摩擦力克服切削力，保±0.02mm之内，加工后的馈电缝及腔体、安装榫孔证零件在加工过程中不被移动。采取了吸附工装真等相对各尺寸精度都在±0.02mm之内，各位置精空吸附零件，外形四周采用“哑铃”双面沉头螺钉装第16期刘益萍:薄壁类零件加工的工装设计与工艺设计49夹，真空吸附夹具的实质就是:使薄板零件与夹具之间形成相对真空，产生负压，并在周围用密封圈密封，利用大气压的压力，将零件紧紧地压在夹具体表面上。这种夹具能完全满足加工要

7、求，夹具体必须具有足够的强度与刚度，为了使零件均匀地吸附在夹具体上，夹具体必须开有均匀的真空腔，利用真空吸附增加了对零件的吸附面积，同时减小了真空使用体积。加工前，将被加工零件安放在夹具体表面上。外形靠在4个销钉上定位，然后开动真空泵，夹具体上开的槽与被加工零件间就形成了真空腔，将零件吸紧在夹具体表面上。铣削薄壁类零件要采用高速切削技术(采用了高转速、小步距、大进给的加工策略)。采用高主轴转速可将切屑载荷(切深)减小到0.13mm以下，如图1中转工作台此小的切深能显著减小刀具与工件材料之间的切削1.中转台，2.吸附板，3.钢丝螺套，4

8、.真空吸附槽.力。高速/小切削力加工产生的热量较少，可减小刀具偏差，并可实现对薄壁工件的加工。由于具有这3加工过程中的具体操作些优点，采用高速切削可以获得较好的加工表面质对加工精度要求较高的薄壁类零件，应把粗加量，切削温