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标题: 薄壁件加工难题再临，这次用【六点快换夹具】去解决 [打印本页]

作者: 夹具超人 时间: 2020-1-14 13:19
标题: 薄壁件加工难题再临，这次用【六点快换夹具】去解决

发动机叶片为典型的薄壁结构零件，具有壁薄、刚性差和精度要求高等特点，加工工艺性差，在切削力、夹紧力和切削热等影响下，易发生加工变形。

而对薄壁件变形控制的研究，一般会从调整切削参数、修正刀具轨迹、优选刀具、改进装夹方案、改进毛坯的结构工艺性等方面入手，改进装夹方案是其中的重要一项。

Part.1 工艺需求与夹具结构实现

此次的夹具结构应用6点定位原理，分别在前端榫头、中间叶身和尾部锯齿冠采用3-2-1定位方式精密定位，进行空间点定位，保证定位精准性。夹紧则在在前端缘板位置用钳式四面夹紧来固定工件；在后端通过双侧同步夹紧方式紧固工件，消除额外装夹应力的产生。

图1

1、工艺需求分析

A1、A2与A3点限制叶片Y轴移动，X、Z轴转动三个自由度；B1、B2点限制叶片Z轴移动和Y轴转动；F1点限制叶片X轴移动，叶片零件实现了完全定位。压紧固定时，因为叶片榫头上的A2、A3点距加工位置很近，夹具定位件与加工砂轮干涉，同时由于是点定位，还会压伤叶片型面，因此在夹具结构上要兼顾定位与夹紧的协调统一。

2、夹具结构研究及设计

改进加工方式方法，6点定位快换夹具（见图2），主要分为4部分。

2a.夹具整体结构图

第1部分为定位与压紧的安装主体夹具体；第2部分分为前、中及后三部分，对叶片实现精密6点定位；第3部分为夹紧机构，有缘板四面夹紧、锯齿冠双侧夹紧机构，固定叶片位置。

2b.夹具整体结构俯视图

1.侧面定位件 2.底座 3.前定位顶尖

4.下夹板 5.支承 6.左夹板

7.中夹板 8.上夹板 9.压钉

10.导柱 11.右夹板 12.13.17.18.21.螺钉

14.中间定位件 15.尾部定位顶尖 16.尾顶尖

19.左尾夹板 20.右尾夹板

2c.A-A剖视图

2d.B-B剖视图

第4部分为快换机构，可实现离线装夹与在线加工的快速转换，换装方便快捷。

2e.C-C剖视图

2f.D-D剖视图

叶片位置准确后，还需要进行固定，以抵抗加工切削力的影响。前端缘板位置刚度好且靠近加工区域，需要在此处严格夹紧以抗拒切削力，所以采用上、下、左、右4面同步钳式夹紧方式。

图3 缘板四面同步夹紧方式

钳式夹紧方式是采用类似卡钳的工作原理，两个压紧板通过导杆或转轴进行相对运动，在此过程中夹紧基体是浮动的，无外力干涉，消除了装夹应力的产生。尾部锯齿冠位置固定作为前端缘板夹紧的辅助，可增强叶片整体的刚性，提升加工稳定性，同样也采用同步夹紧的方式实现叶片水平方向的固定。

图4 锯齿冠同步夹紧结构

Part.2 夹具装夹过程与应用

夹具由离线装夹定位座（见图5）和叶片夹具体（见图6）两部分实现高效装夹。

图5 离线装夹定位座

（完整文章请搜索夹具侠，进入网站社区版块查看原文）

作者: a_nottingham 时间: 2020-1-14 15:31
好东西，努力学习学习！

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