技师论文-《复杂内外腔手板加工的夹具设计》.doc精选.docVIP

广东省技师资格评审论文 论文题目：复杂内外腔手板加工的夹具设计 姓 名： 曾志文 工种名称： 铣 工 职业资格鉴定等级： 二级 (技师) 申报时间： 二○○九年十月三日 单 位： 河源职业技术学院 复杂内外腔手板加工的夹具设计 曾志文（河源职业技术学院 广东 河源517000） 内容摘要 通过对有复杂内外腔盒体件的加工案例分析，提出了在二轴半机床的前提下，加工出全三维件的五轴机床效果要求。针对中小批量手板件的加工效率及加工质量要求，设计出专门夹具，以提高加工的效率及精度。这样从实现方法上将提出新的思路! 关键词：二轴半机床、加工、手板、夹具、加工方法 Content Abstract Through a complex body parts inside and outside the processing chamber box case study presented in the two half-axis machine tools under the premise of processing a full three-dimensional pieces of five-axis machine tool results. Small quantities for the routine parts of the processing efficiency and processing quality requirements, to design special fixtures to enhance the efficiency and accuracy of processing. This implementation method will be made from the new ideas! Key words: Two semi-axis machine tool、 Processing、 Push、Fixture、Processing Method 前言 目前，CNC手板制造愈来愈成为手板制造业的主流，而五轴加工机床由于价格昂贵，一般手板加工商用不起，用价格比较低的二轴半机床加工，又一般只能加工一个平面。在这种条件下，我们要用二轴的铣床加工出全三维的零件，将在加工工艺上提出更高的要求，我们的一般的工艺是让工件定位在机床工作台上，而这样面临需要重复定位及多次分中的问题，而且产品的质量将很难保证。为了克服这些问题，我们需要做专业夹具去实现它的工艺要求。下面，我以加工一个有内外腔的盒体件去阐述这种产品的夹具制作实现方法： 一、产品背景 该产品是一个电信用的设备固定盒，整个产品的材料是铝合金，它在做模具之前需要做样板验证，产量是200个，外观光滑，不允许产品有接缝，需电镀，而我们只有二轴半数控铣床。 二、工艺分析： 该产品为多面立体件，可以看到，客户对外形的要求是比较高的，要做到产品合起来接缝小，光顺不刮手。如果用传统的方法去夹工件，需要多次装夹分中才能实现，这样产品的累积误差就会比较大。要减小误差，必须要考虑如何一次装夹定位问题。设计一个专用夹具，是我们的一个思路。在做夹具前，我们必需确定加工的工序安排，也就是先做哪个面，后做哪个面。我们可以看产品的侧面内形定位面积比较大，特征多，故可以考虑先加工出此特征，而它的底面（也就是产品表面）为一平面，特征少，在后续加工中会比较方便，故考虑放在后面加工。则加工顺序如下：1、铣出第一大面内形（如图1-1） 2、铣出第二大面内形（如图1-2）3、将前两步加工出的半成品合起来，铣出上外形（如图1-3） 4、翻来来，铣出下外形（如图1-4）。 加工顺序确定后，就得考虑每个工序的夹具如何设计。产品为四方的盒形状，四面平行垂直，四面自由度可以用一个四方框架约束就行了，于是我们很好想出如图1-5的夹具外形。根据夹具设计六面定位原则，产品还有两个自由度没有约束（如图1-6），为了约束这两个自由度，我们采用了螺丝固定的方式（如图1-7）。 螺丝固定方式要考虑到以下问题： 1、螺丝的挤压力能否克服产品在加工中的振动挪位？2、螺丝的挤压会不会伤到产品表面？3、螺丝的单向挤压力会不会使产品在夹具中产生挤压间隙（如图1-8）？ 1、第一个问题，产品在加工中振动挪位现象。产品在加工中，主要受到的是横向及纵向的切削力，在坚直方向上的力不大，而产品在横纵方向上由夹具的侧壁限位，很可靠。 2、第二个问题，螺丝的挤压伤产品表面现象。产品在开料时，就留有1mm的余量，所以，螺丝所挤压到的表面只是毛坯余量，在后继加工中会去掉，所以伤到也没有关系。 3、第三个问题，螺丝的单向力会产生挤压间隙现象。这种现象是无法避免的，但我们可以控制它的间隙值，以便能达到我们要的精度