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铣削件夹紧和定位优化方法

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:图38 避免多次装夹的结构2.夹紧部位的选择如图39a所示,铣削工件上端的槽。图311 合理设计铣削力的作用方向4.工件定位时不应产生误差如图312a所示,在键槽的铣削加工中,中心孔定位,并按尺寸L调整铣刀位置,工序尺寸T=R+L。图312 基准重合的设计5.使用辅助支撑如图313a所示,铣削复杂形状工件时,装夹工件时不应忽视辅助支撑的使用。图315 角状零件的装夹方案8.V形块装夹轴类工件的铣削分析铣削轴类工件的键槽时,通常用V形块装夹。

铣削件夹紧和定位优化方法

1.改进结构以减少或避免多次装夹

如图3⁃7a所示,工件在铣削加工时存在多个待铣削的表面,若将这些表面依次分别铣削,则会延长加工时间,降低铣削加工的效率;同时由于多次装夹,会造成铣削件的加工精度降低。

为了避免铣削加工中的多次装夹,可将其改为图3⁃7b所示的结构,将工艺过程改为在零件的一次装夹中加工零件的多个表面。

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图3⁃7 避免多次装夹的结构(1)

如图3⁃8a所示,零件结构需进行多次铣削,这需要进行多次装夹,增加了辅助工时。

若将其改为图3⁃8b所示的结构,则工件可实现合并加工,从而减少装夹次数,节约工时。

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图3⁃8 避免多次装夹的结构(2)

2.夹紧部位的选择

如图3⁃9a所示,铣削工件上端的槽。选择夹紧部位时,如果加压部位在工件槽口的上端,铣削时工件槽口会因受夹紧力而变形,而铣去过多的金属;加工后卸下工件,槽口上端弹性恢复后会使槽口张开。

若将其改为图3⁃9b所示的结构,使夹紧部位选在工件槽口的下端,铣削工件槽口时则可以避免受力变形,从而提高工件的加工制造精度。

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图3⁃9 夹紧部位的合理选择

3.铣削力的作用方向不应使工件松动

如图3⁃10a所示,铣削力的作用方向会使工件松动。即如果是迎着夹具的活动夹紧部分铣削,夹具就会因受铣削力而振动,甚至会使工件飞出而打掉刀齿,造成安全事故。

若改为图3⁃10b所示的结构,使铣削力的作用方向沿着夹具的固定支承座方向,则可以保证夹具、工件、刀具等之间的稳定,避免事故的发生,同时也有利于提高铣削的加工精度。

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图3⁃10 合理设计铣削力的作用方向(1)

如图3⁃11a所示,铣削加工时,铣削水平分力的方向不宜指向活动钳口,否则会造成铣削加工过程中工件松动。

改进后的结构如图3⁃11b所示,使其铣削水平分力指向固定钳口,以保证在铣削加工过程中工件不松动,保证工件的夹紧,从而避免工件在铣削加工过程中产生变形和振动,提高工件的加工和安装精度。

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图3⁃11 合理设计铣削力的作用方向(2)

4.工件定位时不应产生误差

如图3⁃12a所示,在键槽的铣削加工中,中心孔定位,并按尺寸L调整铣刀位置,工序尺寸T=R+L。由于定位基准与工序基准不重合,因此RL的测量尺寸的误差都将影响到键槽的深度尺寸精度,降低加工质量。

改进后的结构如图3⁃12b所示,调整后的定位方式,工件以外圆的下素线为定位基准,使定位基准与工序基准重合,因此就不存在基准不重合的误差,容易保证尺寸T的加工精度。(www.xing528.com)

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图3⁃12 基准重合的设计

5.使用辅助支撑

如图3⁃13a所示,铣削复杂形状工件时,装夹工件时不应忽视辅助支撑的使用。如图3⁃13a所示,当加工面与夹紧力相距较远时,工件由于受到切削力作用而发生了位置移动,同时工件本身也可能会产生振动或变形。

改进后的结构如图3⁃13b所示,在夹具上添加辅助支撑,则可以抵消部分切削力作用,从而防止工件因受切削力作用而产生的位置移动或变形与振动。

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图3⁃13 使用辅助支撑的结构

6.注意铣削角度误差

垂直铣削燕尾块时,应注意对角度的把握,尤其是对垂直度的要求。

如图3⁃14a所示,垂直铣削燕尾块时,铣刀与燕尾块的表面出现了垂直度偏差,产生了角度误差,降低了零件加工后的加工精度。

改进后的结构如图3⁃14b所示,修正刀具与工件间的垂直度关系,从而使加工后的工件得到了较高的加工质量。

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图3⁃14 垂直铣削的结构

7.角状零件铣削分析

如图3⁃15a所示,在铣削角状零件时,工件的加工面与夹具的夹紧面离得太远,降低了工艺系统的刚度,同时在铣削时也易产生振动。

改进后的结构如图3⁃15b所示,此角状零件的装夹方案中加工面与夹紧面的距离拉近,提高了工艺系统的刚度并减轻了振动,使加工质量得到提升。

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图3⁃15 角状零件的装夹方案

8.V形块装夹轴类工件的铣削分析

铣削轴类工件的键槽时,通常用V形块装夹。其特点是工件的中心一定在V形槽的角平分线上,且随着工件直径大小的变化而上下变化。

如图3⁃16a所示,用V形块装夹轴类工件。在卧式铣床上用铣刀铣削键槽时,当铣削一批直径尺寸有偏差的工件时,会对铣削键槽的深度造成影响,其影响程度的大小,随工件直径偏差的大小而变化。此时,这种装夹方法不可取。

改进后的结构如图3⁃16b所示,铣削加工键槽时,立铣刀的中心线或盘形铣刀的对称线始终能够对准V形架的角平分线,即能够保证键槽的对称度。

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图3⁃16 V形块装夹轴类零件的结构

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