薄壁壳体加工用夹具研究.pdf

， Equipment Manufactring Technology No.12 2011 111111 1 1 1 经验与创新 11111 薄壁壳体加工用夹具研究 谭智申 ( 中国电子科技集团公司第十八研究所，天津 300381 ) 摘 要：基于机械加工中夹具的设计与应用理论，对薄壁壳体类工件提出了通用夹具设计理念，从设计原则、基本步骤、 应用推广角度得出夹具设计方法，并给出两组算例进行理论验证，具有设计简单、应用有效、易于接受和掌握等特点。 关键词：薄壁壳体；夹具设计；应用研究 中图分类号：TG751 文献标识码：B 文章编号：1672- 545X（2011）12- 0112- 03 [2~4] 客户追求个性化、多样化产品的市场需求，对企 力产生变形最小 。 业提出提高效率、压缩周期、加速升级、满足市场的 1.2 基本步骤 要求，敏捷制造、成组技术、柔性化系统成为方向，快 （1）确定工艺方案。结合工件原材料和结构图， 速响应能力、压缩制造周期、增强系统柔性的工装夹 首先分析工件结构特点和精度要求，确定合理的工 具设计及应用研究，成为了发展重点。 序步骤；然后选用刀具、加工方法，分配粗、精加工余 在传统的机械制造中，薄壁类、高精度小批量产 量；最后考虑简捷、适用的工装夹具类型。 品，其刀具选择、工件装夹、对刀试切、参数调整、拆卸 （2）定位基准选择。工艺方案确定后，要合理选 等生产辅助时间，占零件生产周期的70 %～80 %，零 择定位基准，体现夹具与工件定位准确统一、装卸方 件加工时间仅占20 %～30 %，因此有效控制生产准备 便、夹紧可靠；相对工件各部位尺寸计算简单；满足 时间，实现制造程式化、自动化，是提高生产效率的关 各工序技术要求等特点。 [1] 键 。通用性工装夹具的设计与应用，就成为解决多品 针对薄壁壳类工件的夹具设计： 种、小批量生产的重要方法之一。 一方面，夹具定位面要与工件基准面吻合，且有 一定精度的基准平板作为夹具基础，其他关联尺寸、 1 夹具设计的基本方法 相关配件与之匹配，具体要结合机床工作台面和工 件外形结构特点，工件在基础板上定位，要求原则上 1.1 设计原则 工件边缘不超出基础板外形尺寸； 在构思夹具整体结构时，应以结构简单紧凑、操 另一方面，夹具设计还要考虑防薄壁形变的支 作方便快捷、使用安全可靠、符合工件特点为目标。 撑、装夹技术，结合工件大小、壁厚、工艺定位点、以 设计原则包括： 及与主轴运动关系等相关因素，选好辅助支撑及夹 （1）基准统一原则。即确保夹具基准与工件基准 紧点分布等。 统一，并与机床保持稳定的坐标关系，消除因基准不 （3）夹具结构设计。常见的夹具类型有通用夹 符产生的定位误差； 具、组合夹具、可调夹具、专用夹具和成组夹具，通常 （2）连续有效定位与不完全定位相结合原则。在 优先选用通用夹具、组合夹具和可调整夹具； 保证工件加工定位连续稳定的同时，通过在剩余自 夹具结构又分为孔板式一面两销结构、分布定 由度方向进行可调整辅助装夹，使夹具结构尽可能 位结构和桥式结构等。 敞