擺臂固定架的夾具設(shè)計及加工工藝

梁萬冀

摘 要：在加工擺臂固定架時，由于形狀和材料特殊給夾具的裝夾和機械加工帶來了困難。該文通過給此加工設(shè)計專用夾具并在刀具選擇和切削用量方面進行調(diào)整，制定相應(yīng)的工藝，應(yīng)用高精度、高效率的數(shù)控機床，解決了擺臂固定架加工困難的問題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：擺臂固定架 夾具 切削量 數(shù)控

中圖分類號：TG547 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0084-02

1 零件分析

機械加工中常常會遇到一些形狀特殊結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，例如圖1所示的擺臂固定架。本零件所用的材料是材料為1Cr13不銹鋼，這種材質(zhì)的碳含量為：0.26-0.35，在淬火回火后，其硬度為159-388HB，屈服強度≥540MPa，抗拉強度≥735MPa。本零件特點如下：

（1）材料為1Cr13不銹鋼，由于1Cr13不銹鋼韌性大，因此造成切削困難，另外該材料親和力較強，加工過程中容易出現(xiàn)粘刀或者燒焦的情況，因此對于加工速度和冷卻條件都有較高的要求。（2）形狀不規(guī)則，非常規(guī)件，加裝困難。本零件可加裝的位置面積小，因此加裝時零件的受力面積也小，這就會造成夾裝力過大會引起零件變形，夾裝力過小又會導(dǎo)致加裝不牢固，加工時引起零件位移影響加工效果。（3）零件中1920兩個螺紋孔位置特殊，處于零件的斜面上，加工困難。（4）零件①出的方孔精度要求較高，使用傳統(tǒng)的機械加工很難達(dá)到要求的精度，這也給整個加工增加了難度。

2 加工工藝

2.1 基準(zhǔn)面的確定

零件基準(zhǔn)面確定要便于零件安裝和定位準(zhǔn)確，利于刀具切削加工，盡量與零件設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減少加工累積誤差，保證加工精度。先以毛坯底平面為基準(zhǔn)，裝夾毛坯②③面；再以已加工好的上端面④、平面⑤為基準(zhǔn)，配合定位夾具，輔助裝夾固定平面⑨、⑩、、。

2.2 加工面的確定

根據(jù)零件技術(shù)要求，加工面確定如下：線切割加工方孔①；銑削外形②、③面、上端面④、下端面、平面⑤、、三個柱子⑥面和三柱臂⑨、⑩、、、、面和棱邊倒圓、、、；鉆、攻螺紋孔⑦、、，鉆、鉸孔⑧。

2.3 零件加工工藝設(shè)計

對于零件的加工，加工工藝的設(shè)計是關(guān)鍵，設(shè)計本身會影響到加工效率和加工精度。對于加工工藝的設(shè)計應(yīng)該根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和形狀進行綜合考慮，設(shè)計出一套適用于本零件的加工工藝，在能夠保證零件的加工質(zhì)量的前提下，考慮加工工序的難易程度，選擇合適的加工設(shè)備、刀具以及夾具。加工工藝如表1所示。

2.4 選擇刀具

選擇刀具時，通常會考慮材料的性能、切削用量、加工精度、機床的切削能力以及刀具耐用度等因素。由于擺臂固定架材料是1Cr13不銹鋼，如果使用普通的鋼刀具，在高速銑削的過 程中容易出現(xiàn)粘刀和燒焦的情況；如果選用陶瓷刀具，因為陶瓷刀具的強度和韌性都比較低，用它切削不銹鋼零件刀具磨損嚴(yán)重，造成成本過高。經(jīng)過分析應(yīng)選用涂層高速鋼刀和涂層硬質(zhì)合金刀具，這樣不僅能夠避免粘刀和燒焦的情況，而且加工穩(wěn)定，能夠有效地提高加工效率和加工質(zhì)量，同時在很大程度上降低了加工成本。endprint

摘 要：在加工擺臂固定架時，由于形狀和材料特殊給夾具的裝夾和機械加工帶來了困難。該文通過給此加工設(shè)計專用夾具并在刀具選擇和切削用量方面進行調(diào)整，制定相應(yīng)的工藝，應(yīng)用高精度、高效率的數(shù)控機床，解決了擺臂固定架加工困難的問題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：擺臂固定架 夾具 切削量 數(shù)控

中圖分類號：TG547 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0084-02

1 零件分析

機械加工中常常會遇到一些形狀特殊結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，例如圖1所示的擺臂固定架。本零件所用的材料是材料為1Cr13不銹鋼，這種材質(zhì)的碳含量為：0.26-0.35，在淬火回火后，其硬度為159-388HB，屈服強度≥540MPa，抗拉強度≥735MPa。本零件特點如下：

（1）材料為1Cr13不銹鋼，由于1Cr13不銹鋼韌性大，因此造成切削困難，另外該材料親和力較強，加工過程中容易出現(xiàn)粘刀或者燒焦的情況，因此對于加工速度和冷卻條件都有較高的要求。（2）形狀不規(guī)則，非常規(guī)件，加裝困難。本零件可加裝的位置面積小，因此加裝時零件的受力面積也小，這就會造成夾裝力過大會引起零件變形，夾裝力過小又會導(dǎo)致加裝不牢固，加工時引起零件位移影響加工效果。（3）零件中1920兩個螺紋孔位置特殊，處于零件的斜面上，加工困難。（4）零件①出的方孔精度要求較高，使用傳統(tǒng)的機械加工很難達(dá)到要求的精度，這也給整個加工增加了難度。

2 加工工藝

2.1 基準(zhǔn)面的確定

零件基準(zhǔn)面確定要便于零件安裝和定位準(zhǔn)確，利于刀具切削加工，盡量與零件設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減少加工累積誤差，保證加工精度。先以毛坯底平面為基準(zhǔn)，裝夾毛坯②③面；再以已加工好的上端面④、平面⑤為基準(zhǔn)，配合定位夾具，輔助裝夾固定平面⑨、⑩、、。

2.2 加工面的確定

根據(jù)零件技術(shù)要求，加工面確定如下：線切割加工方孔①；銑削外形②、③面、上端面④、下端面、平面⑤、、三個柱子⑥面和三柱臂⑨、⑩、、、、面和棱邊倒圓、、、；鉆、攻螺紋孔⑦、、，鉆、鉸孔⑧。

2.3 零件加工工藝設(shè)計

對于零件的加工，加工工藝的設(shè)計是關(guān)鍵，設(shè)計本身會影響到加工效率和加工精度。對于加工工藝的設(shè)計應(yīng)該根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和形狀進行綜合考慮，設(shè)計出一套適用于本零件的加工工藝，在能夠保證零件的加工質(zhì)量的前提下，考慮加工工序的難易程度，選擇合適的加工設(shè)備、刀具以及夾具。加工工藝如表1所示。

2.4 選擇刀具

選擇刀具時，通常會考慮材料的性能、切削用量、加工精度、機床的切削能力以及刀具耐用度等因素。由于擺臂固定架材料是1Cr13不銹鋼，如果使用普通的鋼刀具，在高速銑削的過 程中容易出現(xiàn)粘刀和燒焦的情況；如果選用陶瓷刀具，因為陶瓷刀具的強度和韌性都比較低，用它切削不銹鋼零件刀具磨損嚴(yán)重，造成成本過高。經(jīng)過分析應(yīng)選用涂層高速鋼刀和涂層硬質(zhì)合金刀具，這樣不僅能夠避免粘刀和燒焦的情況，而且加工穩(wěn)定，能夠有效地提高加工效率和加工質(zhì)量，同時在很大程度上降低了加工成本。endprint

摘 要：在加工擺臂固定架時，由于形狀和材料特殊給夾具的裝夾和機械加工帶來了困難。該文通過給此加工設(shè)計專用夾具并在刀具選擇和切削用量方面進行調(diào)整，制定相應(yīng)的工藝，應(yīng)用高精度、高效率的數(shù)控機床，解決了擺臂固定架加工困難的問題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：擺臂固定架 夾具 切削量 數(shù)控

中圖分類號：TG547 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0084-02

1 零件分析

機械加工中常常會遇到一些形狀特殊結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，例如圖1所示的擺臂固定架。本零件所用的材料是材料為1Cr13不銹鋼，這種材質(zhì)的碳含量為：0.26-0.35，在淬火回火后，其硬度為159-388HB，屈服強度≥540MPa，抗拉強度≥735MPa。本零件特點如下：

（1）材料為1Cr13不銹鋼，由于1Cr13不銹鋼韌性大，因此造成切削困難，另外該材料親和力較強，加工過程中容易出現(xiàn)粘刀或者燒焦的情況，因此對于加工速度和冷卻條件都有較高的要求。（2）形狀不規(guī)則，非常規(guī)件，加裝困難。本零件可加裝的位置面積小，因此加裝時零件的受力面積也小，這就會造成夾裝力過大會引起零件變形，夾裝力過小又會導(dǎo)致加裝不牢固，加工時引起零件位移影響加工效果。（3）零件中1920兩個螺紋孔位置特殊，處于零件的斜面上，加工困難。（4）零件①出的方孔精度要求較高，使用傳統(tǒng)的機械加工很難達(dá)到要求的精度，這也給整個加工增加了難度。

2 加工工藝

2.1 基準(zhǔn)面的確定

零件基準(zhǔn)面確定要便于零件安裝和定位準(zhǔn)確，利于刀具切削加工，盡量與零件設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減少加工累積誤差，保證加工精度。先以毛坯底平面為基準(zhǔn)，裝夾毛坯②③面；再以已加工好的上端面④、平面⑤為基準(zhǔn)，配合定位夾具，輔助裝夾固定平面⑨、⑩、、。

2.2 加工面的確定

根據(jù)零件技術(shù)要求，加工面確定如下：線切割加工方孔①；銑削外形②、③面、上端面④、下端面、平面⑤、、三個柱子⑥面和三柱臂⑨、⑩、、、、面和棱邊倒圓、、、；鉆、攻螺紋孔⑦、、，鉆、鉸孔⑧。

2.3 零件加工工藝設(shè)計

對于零件的加工，加工工藝的設(shè)計是關(guān)鍵，設(shè)計本身會影響到加工效率和加工精度。對于加工工藝的設(shè)計應(yīng)該根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和形狀進行綜合考慮，設(shè)計出一套適用于本零件的加工工藝，在能夠保證零件的加工質(zhì)量的前提下，考慮加工工序的難易程度，選擇合適的加工設(shè)備、刀具以及夾具。加工工藝如表1所示。

2.4 選擇刀具

選擇刀具時，通常會考慮材料的性能、切削用量、加工精度、機床的切削能力以及刀具耐用度等因素。由于擺臂固定架材料是1Cr13不銹鋼，如果使用普通的鋼刀具，在高速銑削的過 程中容易出現(xiàn)粘刀和燒焦的情況；如果選用陶瓷刀具，因為陶瓷刀具的強度和韌性都比較低，用它切削不銹鋼零件刀具磨損嚴(yán)重，造成成本過高。經(jīng)過分析應(yīng)選用涂層高速鋼刀和涂層硬質(zhì)合金刀具，這樣不僅能夠避免粘刀和燒焦的情況，而且加工穩(wěn)定，能夠有效地提高加工效率和加工質(zhì)量，同時在很大程度上降低了加工成本。endprint