螺旋曲面工裝夾具的設(shè)計以及加工工藝

摘 要：現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，機械產(chǎn)品不斷更新和發(fā)展，朝著越來越高的精度，隨著更好更好的方向發(fā)展。在本文中，我們主要分析如何高精度地處理外角部分的螺旋面，并探討加工過程中的問題。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；螺旋曲面；工裝夾；加工工藝

一、外折角零件的加工工藝分析

我們假設(shè)材料的外角為2Cr13，在此之前的工藝過程中除了角度已經(jīng)通過簡單的加工，經(jīng)過普通鐵床的銷釘形狀，鉆孔鉆孔，攻絲，磨削等磨削加工。這個過程的工作量比較大，主要表面螺旋加工，加工過程中要注意使用粗糙粗糙的經(jīng)過精細加工的作業(yè)方法，最后在鉗工拋光作業(yè)中使用。

（一）加工特點

在進行加工的時候，由于整個過程的工作量比較大，而且需要較高的加工精度，所以在加工的時候一定要謹慎處理。除此之外，由于加工的是螺旋曲面，所以需要螺旋曲線、弧線以及斜角，需要先進的技術(shù)進行加工。通過大量的實際加工實踐，我們得出結(jié)論，該過程應(yīng)該在數(shù)控銑床的操作上。由于其部件具有處理，校準困難的特點。這部分在加工過程中嚴重硬化，變形等處理不當會產(chǎn)生振動會導致鈍角或裂縫現(xiàn)象。數(shù)控銑床具有精度高，工件質(zhì)量穩(wěn)定的特點，從而為工作質(zhì)量的提高打下堅實的基礎(chǔ)。使用數(shù)控銑床進行工作時，可以有效消除手動操作造成的誤差，同時提高同批次軟件的尺寸一致性，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。因此，在外角加工零件的過程中采用上下分層銑削法。

（二）刀具選用

在處理中，我們應(yīng)該根據(jù)工具選擇的實際情況。另外，對于角部2Cr13的材質(zhì)，我們將總結(jié)出這種材質(zhì)的特點有以下幾點：（1）強度高。特別是在高溫情況下，其強度和硬度表現(xiàn)出這一優(yōu)勢；（2）塑性，變形性，韌性高；（3）在操作過程中導熱性低；（4）粘附力強，因為其在BUE的切割操作中易于形成；（5）在冷卻現(xiàn)象的過程中容易顯示。基于以上特點，我們可以使用硬質(zhì)合金刀具的實際加工，粗銑刀，最后精銑。

二、夾具制作

（一）夾具結(jié)構(gòu)

一般來說夾具的結(jié)構(gòu)是比較簡單的，主要有定位板和底板組成，定位板是用來固定夾具對應(yīng)工件的，將工件定位到定位板上即可對工件進行相應(yīng)的操作。常規(guī)的定位方式是使用螺栓螺母定位，這種方式操作簡單，而且相關(guān)零部件較少，受到廣大施工人員的青睞。底板是前面板的底部有一個41mm×19mm×5mm（這個尺寸配合過盈配合尺寸）的凹槽；中間底面的底部有一個用于安裝兩個導向鍵的通槽；使夾具T型槽可以直接精確地銑削精密聯(lián)軸器的數(shù)控銑床。在進行地板設(shè)計的時候需要根據(jù)實際需要定位的零件進行確定，這樣才能保證后期進行使用的時候才不會出現(xiàn)定位夾具與工具不相符等問題出現(xiàn)。在加工的時候，一定要嚴格按照設(shè)計圖紙進行加工，保證加工出夾具符合設(shè)計圖紙的要求，并保證兩個寬17mm半通槽，鉆孔，攻絲，兩面研磨，銑槽，匹配定位鍵，最后銑槽。

（二）夾具的使用方法與工作原理

夾具在使用的時候有其固定的安裝和使用方法：首先，將地位塊放到相應(yīng)固定工具的上面；然后使用螺栓螺母將其固定；最后，將工件放在地板上的定位塊上，用M5螺絲鎖緊工件，最后壓下工件將被按下。

三、利用夾具安裝外折角零件的加工工藝

粗加工是指在螺旋表明進行粗糙的加工，然后根據(jù)加工工件的各項特點，選擇合適的粗糙加工方法，對其外形進行粗糙加工，通過粗糙加工可以是工件顯現(xiàn)出基本的外形，但是并不能投入正常使用，需要使用還需要進一步細加工。在進行粗糙加工的時候先加工工件的一面（這里稱為A面），然后再加工另一面（這里稱為B面），在加工完A面之后，將工件進行翻轉(zhuǎn)，將A面進行固定，然后對B面進行加工，完成A、B兩面的加工之后才算是完成了整個工件的粗糙加工。經(jīng)過大量的實際操作，總結(jié)除了在工件粗糙加工過程中一些需要注意的問題：①在銑削的時候，受到銑削力的作用，工件很有可能發(fā)生固定松動，從而影響了工件加工的精度。②在加工倒角過程中很有可能使工件周邊產(chǎn)生缺口，影響工件的各項力學性能。③工具磨損快，處理需要8h。合理的銑削方法。對于這一系列問題，解決方案是改變路徑的路徑（而不是從底部切換到頂部）。路徑分析從下至上的路徑非分層處理，該工具具有更深的銑削深度，銑削寬度相對較窄。對于一般的普通機床來說，其使用螺旋立銑刀進行加工，但是在長時間加工之后，螺旋立銑刀會發(fā)生磨損，達到磨損疲勞強度之后就不能繼續(xù)使用，需要進行刀的更換，專業(yè)才能保證后面工件加工的精度。這是由于螺旋銑刀在加工過程中，刀具磨損集中在切削部位，如果使用深度較小，寬度較寬的刀具壽命影響較大。銑削深度大，銑削寬度相對較窄，刀具相同，使用壽命更長。由于高速切削，對夾具夾具的切削力，M5螺紋銷不易松動，工件不會移位。切割工具避免斜切面切割，避免切削過程中發(fā)生，剩余部分鉗工受挫，拋光。

四、結(jié)語

綜上所述，夾具可以有效的將需要加工的工件進行固定，從而保證工件加工的精度。本文通過分析夾具工作的特點和制作方式，然后分析了夾具在使用過程中需要注意的方面，希望能有效的改善我國當前夾具使用現(xiàn)狀，充分發(fā)揮夾具的特點和優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]湯紅艷，吳會東，田軍章，徐炳珍，姬長鎖，黎程，賀京軍，趙一俏.弧齒錐齒輪小輪熱滾軋成形數(shù)值模擬及試驗裝置設(shè)計[D].河南科技大學，2017.

[2]吳志斌，李勇，修燕，梁敏，徐佩茹，馬依彤，溫浩.工件定位點布局方案規(guī)劃算法及系統(tǒng)開發(fā)[D].南昌航空大學，2017.

[3]萬林林，劉志梅，嚴虹，賈小青，楊鑫，胡楠，于群.氮化硅陶瓷回轉(zhuǎn)曲面典型零件高效精密磨削工藝實驗與理論研究[D].湖南大學，2017.

作者簡介：徐曉芮（1989），男，漢族，山東壽光人，本科，助理工程師，工藝工程師，研究方向：機械加工。