如圖1所示,,該零件材料為鋁合金2A12,,外形是圓弧,,在圓弧面上有4個(gè)M5螺紋,,需要鉆4-φ4.2的螺紋底孔,,孔的軸線垂直于圓弧面,。怎樣既快速又方便的加工這4個(gè)孔,并保證位置精度是加工難題,。
1. 工藝分析
加工此零件,,按照一般工藝方案分析有3種辦法:一是鉗工劃線,劃出孔的位置,,按劃線位置鉆孔,。但是由于零件鉆孔位置為圓弧面,劃線難以保證孔的加工位置精度,零件質(zhì)量難以保證,。二是利用先進(jìn)加工設(shè)備——五軸數(shù)控機(jī)床加工,,這種方法簡(jiǎn)單,容易操作,。但我公司五軸加工設(shè)備有限,并且加工成本高,,也不是最好的加工方案,。三是自制工裝,利用簡(jiǎn)易工裝夾具,,在普通鏜床上加工,。這種方法不但成本低廉,加工快速,,也能很好的保證加工精度,,是比較好的選擇。
2. 工裝設(shè)計(jì)
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),,零件為圓弧面,,外形不規(guī)則,夾具設(shè)計(jì)兩種方案,。
(1)方案1是夾具體與零件內(nèi)側(cè)面匹配,,夾具結(jié)構(gòu)如圖2所示,主要由夾具體1,、固定套2,、壓緊螺桿3組成,線切割加工夾具體外形面與零件內(nèi)側(cè)面接觸配合,。壓緊螺釘通過(guò)固定套壓緊零件,。
(2)方案2夾具體與零件外圓弧面配合,夾具結(jié)構(gòu)如圖3所示,,夾具主要由夾具體1,、壓緊螺桿2、限位板3,、 固定螺桿4組成,。數(shù)控車(chē)床加工夾具體內(nèi)徑φ32與零件圓弧面R16接觸配合,兩者之間的配合間隙不大于0.02mm,,以保證加工孔的位置精度,。利用限位板3,定位零件,,用壓緊螺桿鎖緊零件,。
通過(guò)實(shí)際加工零件,方案1夾具加工的零件,產(chǎn)品配合不好,,螺紋孔位置出現(xiàn)偏差,,零件配合面間隙太大,影響產(chǎn)品質(zhì)量,。方案2夾具的設(shè)計(jì)和零件使用時(shí)裝配關(guān)系一致,,加工的零件精度更高,定位準(zhǔn)確,,配合精度高,,產(chǎn)品質(zhì)量良好。并且容易裝拆零件,,方便快捷,。基于此選用方案2夾具,。夾具體采用不銹鋼材料,,這樣能減少工裝磨損帶來(lái)的誤差,保證零件精度,,加工成批零件十分快捷,。
加工夾具體時(shí)應(yīng)注意,保證夾具體左側(cè)卡盤(pán)夾緊外圓與右側(cè)零件配合內(nèi)孔同軸度精度0.01mm,,保證夾具體定位零件端面E的位置精度,,保證兩側(cè)限位板的對(duì)稱度精度良好。
3. 使用方法
安裝夾具到機(jī)床上,,如圖3所示,,先將夾具體1裝入自定心卡盤(pán)上,A面為夾具定位固定面,,緊貼卡盤(pán)端面,。將千分表固定在機(jī)床主軸上,用千分表找正夾具體軸線B跳動(dòng)不大于0.02mm,,然后再找?jiàn)A具體端面C,,保證端面C與軸線B垂直度不大于0.02mm,夾緊,。安裝零件,,零件端面緊靠夾具體E面定位,兩側(cè)限位板4限制零件位置,,擰緊兩個(gè)壓緊螺桿2,、固定零件。
加工時(shí),,校正工件兩側(cè)面,,確定加工角度位置,,鏜床通過(guò)夾具體設(shè)計(jì)時(shí)和零件的位置關(guān)系,輸入鉆孔坐標(biāo),,鉆頭透過(guò)夾具體上的導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔加工,,加工完成后,松開(kāi)壓緊螺桿,,取出零件,,投影檢驗(yàn)首件孔的位置精度,合格后批量加工,。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)批量加工證明,,該夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,,裝夾零件快速,調(diào)整靈活,,生產(chǎn)效率高,,可重復(fù)利用。加工過(guò)程中安全可靠,,能很好保證零件的加工精度,,非常適合大批量生產(chǎn),對(duì)類似零件有借鑒作用,。