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2.3.压板装夹 

  压板装夹可也说是加工中心上最常见的装夹方式之一,一些尺寸比较大的零件由于虎
钳装夹尺寸范围受限,而多采用压板装夹,同时压板装夹也可以避免采用虎钳等装夹产生
的变形现象,如薄壁、薄板等零件较适合压板装夹。压板装夹需要一定的技巧,当精加工时
需先加工出基准面,同时注意压板(或螺钉)安装位置的选择,编程时注意刀具避让,防
止碰撞夹具。视情况需要采用增加铜箔等材料防止压伤零件已加工部位,同时还注意压板的
交替搭接,并防止此过程中出现工件位置跑动。

 

  这种装夹方式的夹具制造成本低,周期短,结构简单,适用范围广,加工中最常见。但
这种装夹方法装夹时间较长,零件加工完一个面通常需要两次装夹才能完成,技巧性较高
夹紧力要适当以防止零件变形。

 

  除了上述三种常见的装夹方式外还有许多其它装夹方式,比如方箱装夹,分度头(第
四轴)装夹,专用工装装夹等,这类装夹方式比较特殊,需要具体情况具体分析,不再一
一论述。

 

  

3.工件装夹的新发展方向 

  随着先进数控装备的不断普及,特别是昂贵的高档数控装备的大量使用,生产成本投
入加大,对数控加工效率愈发重视,许多新的工艺方法尤其是装夹技术正不断被应用,装
夹时借助工艺补块以及成组加工方法在实际生产中正越来越多的被应用。

 

  

3.1.工艺补块的运用 

  工艺补块是在工件加工过程中起着装夹、定位和对刀时试切等作用,而在零件加工完之
前的相应工序中被保留着的工件部位以外材料。工艺补块与工件之间靠筋条等方式连接,从
而保证加工过程中工件的固定,这样就可以变复杂工件的装夹为形状较为规则的工艺补块
部位的装夹,省去了设计专用工装的必要性,将工件装夹简化为虎钳装夹、压板或螺栓等常
用方式装夹,大大降低了工件的装夹、定位、找正、对刀等难度,减少了辅助工作时间,提高
了加工效率。采用这种方式装夹的零件加工精度会更好,这因为夹紧力未直接作用到工件上,
同时工件在加工过程中处于最大程度的放松状态下,应力释放较为完全,故加工后的零件
变形很小,这样就省去了去应力时效的工序,缩短了工艺路线。需要指出的是这种装夹方式
的材料利用率会降低,但是采用组合加工方法,即在一个毛坯上将多个工件进行排列优化
一次加工出多个零件会使单个零件的材料利用率得到提高,相应抵消这种劣势。另一方面需
要注意的是控制精加工时的切屑量,以减少切削力对零件造成的变形。

 

  工艺补块的使用更多出现在铝合金、镁合金等材料的轻切削加工中,尤其适合高速铣的
加工,但是随着技术的进步在如钛合金这样难加工材料的加工中也显现了用工艺补块装夹
的优势。

   

  图

1 所示为某

“侧盖”,其壁薄,外形不规则,虎钳无法直接装夹,而采用压板装夹比

较繁琐,这是因为工件外形决定了其找正有难度,而且完成一个面的加工需要压板多次装
夹。而采用工艺补块后的效果可参看图

2 所示的工序工艺附图,工件采用虎钳装夹,装夹找

正非常方便,一次装夹可完成该面上所有尺寸的加工。接下来线切割工序沿轮廓一周即可完
成零件的加工。该方法在实际生产中取得了很好的效果。

 

  

3.2.组合加工工艺设计 

  如果说成组工艺是把结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族(组),按零件族
制定工艺进行加工,那么我们暂且将一种零件,按照多个数量组合起来下料并进行加工的
工艺方法称作组合工艺(或组合加工)。实际生产中经常遇到一些零件尺寸较小,单个工序
加工时间较短的工件,实际生产时会出现多次装夹找正、换刀等造成零件加工的辅助工时占
整个生产工时的比重很高,这样就会使数控机床的实际利用率提高不上去,生产效率较低
同时对于精度要求较高的零件多次装夹找正,造成的误差叠加会最终影响零件的加工精度