摘要: 本文是數(shù)控銑競(jìng)賽典型零件的加工，目的是解決零件圓孔的垂直度精度一直達(dá)不到要求的技術(shù)難點(diǎn),，通過(guò)對(duì)零件圖的分析,，裝夾方案的確定，制定合理的加工工藝,。依據(jù)所加工數(shù)控零件結(jié)構(gòu)的性質(zhì),，以及在銑床上銑孔加工的特點(diǎn)，找出位置尺寸及形位精度,，利用軟鉗口,、工藝臺(tái)及塞塊對(duì)零件的圓孔進(jìn)行銑削加工并保證其垂直度，最終通過(guò)該工藝方法成功解決了該技術(shù)難點(diǎn),。

     關(guān)鍵詞 : 典型零件 ; 技術(shù)難點(diǎn) ; 工藝 ; 垂直度

     作為世界技能大賽數(shù)控銑項(xiàng)目的之一,，零件圓孔垂直度精度加工一直是個(gè)難點(diǎn)，具有內(nèi)腔鏤空,、難以裝夾,、易變形等特點(diǎn)。在選手多次實(shí)訓(xùn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)零件的圓孔垂直度一直達(dá)不到圖紙要求,。了解到選手的相關(guān)加工工藝后,，對(duì)工藝進(jìn)一步優(yōu)化，通過(guò)使用塞塊,、專(zhuān)用軟鉗口,、螺紋千斤頂以及工藝臺(tái)來(lái)保證刀具旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)零件定位表面有正確的相互位置，從而保證該尺寸的形位精度,。

     1. 零件圖紙分析

     從圖 1 可以得出零件形狀比較復(fù)雜,，加工工序多。零件整體外形可裝夾位置少,，接觸面小,，內(nèi)腔鏤空，懸臂結(jié)構(gòu)伸出長(zhǎng)剛性差。ф24（位置F11）的圓孔垂直度一直達(dá)不到要求,，經(jīng)過(guò)分析可采用多次定位裝夾,，并且互為基準(zhǔn)原則，先雙面開(kāi)粗加工后再精加工,、優(yōu)先加工基準(zhǔn)面再加工孔,，并保證 ф24 圓孔垂直度加工時(shí)和基準(zhǔn)面重合。

圖 1 零件圖

     2. 零件加工工藝分析

     該零件表面質(zhì)量和精度要求高,，從精度上考慮,，如何控制零件的變形量在精度范圍內(nèi)是該零件加工的最大難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該零件的精度要求,、材料及設(shè)備等原因進(jìn)行分析,，主要有以下幾個(gè)方面 :

     （1）毛坯本身內(nèi)應(yīng)力引起的變形切削力。

     （2）夾緊力引起的變形,。

     （3）切削力及切削熱引起的變形,。

     （4）其中影響最大的時(shí)夾緊力引起的變形。為解決上訴問(wèn)題,，提出以下解決方法,。

     2.1 改進(jìn)零件的傳統(tǒng)夾裝法

     對(duì)于該內(nèi)空的薄壁件，使用以下的夾裝辦法,，以減少變形 : ①填塞法,。在零件的內(nèi)部填塞賽塊，使零件在裝夾時(shí)不受裝夾力影響,。②留出合理的工藝臺(tái),。在零件的懸空位置以及裝夾位置留出工藝臺(tái)，加強(qiáng)加工剛性和減少裝夾的變形,。

     2.2 合理安排工序

     動(dòng)態(tài)銑削時(shí)，由于刀具快速間斷式進(jìn)給切削,，整個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生沖擊,，影響零件精度和表面粗糙度。所以,，數(shù)控動(dòng)態(tài)銑削時(shí)工藝一般可分為 : 粗加工,、清底面余量和清圓角、半精加工,，最后精加工等工序,。

     2.3 薄壁、空型零件處理方法

     薄壁件,、鏤空類(lèi)零件在加工時(shí)容易因?yàn)檠b夾力而變形,。裝夾力過(guò)小，零件容易因?yàn)榧庸ざ蓜?dòng)，裝夾力過(guò)大,，零件會(huì)產(chǎn)生變形,，為控制零件變形量最小，可以在零件半精加工之后準(zhǔn)備最后一步精加工時(shí),，把虎鉗輕微的松一下,，讓零件能自然回彈釋放部分應(yīng)力，然后再輕輕夾緊,，保證剛好能夾緊工件,，獲得較好的加工效果。夾緊原則是力的作用點(diǎn)最好在支承面上,，夾緊力方向作用在工件剛性最好的方向上,，在確保工件不松動(dòng)的前提下，夾緊力越小越好,。

     2.4 夾具的選擇

     夾具選擇主要有以下幾點(diǎn) :

     （1）夾緊機(jī)構(gòu)不對(duì)零件造成干涉,。

     （2）零件夾緊變形小。

     （3）裝夾快速方便,。

     （4）夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,。

     （5）夾具便于定位元件。

     3. 加工工藝路線(xiàn)

     該零件宜采用帶測(cè)力裝置的平口鉗,、專(zhuān)用軟鉗口,、壓板及輔助塞塊便能滿(mǎn)足加工。

     （1）用平口鉗夾持毛坯 100mm 寬尺寸端面為粗基準(zhǔn),，對(duì)正面進(jìn)行粗加工留出 98mm 尺寸工藝臺(tái),。

     （2）用平口鉗夾持 98mm 尺寸端面對(duì)反面進(jìn)行粗、精加工,。

     （3）將塞塊填塞至反面凹槽裝夾,，裝夾時(shí)校正零件平形度（小于 0.01mm），清根正面裝夾工藝臺(tái)并精加工正面,，如圖 2 所示,。

圖 2 反面填塞示意圖

     （4）銑削專(zhuān)用軟鉗口安裝在平口鉗上，同時(shí)夾持 94mm 與 78mm 端面并清根工藝臺(tái)（不包括懸臂工藝臺(tái)）及精加工正面,，再利用用壓板壓緊正面懸臂部分,，底部用螺紋千斤頂做好支撐，并清根懸臂工藝臺(tái),，如圖 3 所示,。

圖 3 支撐裝夾示意圖

     （5）側(cè)向安裝平口鉗裝夾零件加工側(cè)面。

     4. 結(jié)束語(yǔ)

     通過(guò)本次零件加工設(shè)計(jì),，利用相關(guān)軟鉗口,、塞塊,、螺紋千斤頂及壓板配合合理的加工工藝，成功克服了 Ф24（位置 F11）的圓孔垂直度達(dá)不到要求的難點(diǎn),。