車金明
(中國船舶重工集團公司 第723研究所 生產(chǎn)制造部,揚州 225000)
銑削加工有普通銑、數(shù)控銑、加工中心之分,其中心特點都是銑削加工。銑削加工是一種以銑刀的旋轉運動為主的切削加工方式。在切削加工工件過程中,為保證加工精度,必須使工件在機床上占據(jù)一個正確的位置,即進行定位,然后夾緊固定,這個過程就是工件的裝夾。平面類工件的裝夾相對簡單,但也有很多技巧,必須加以重視。平面類工件有上下、側面裝夾區(qū)分,特點各有不同,共性的是以面定位裝夾,相對穩(wěn)定、可靠。但零件在一次裝夾中,尤其在加工中心上可能既要粗銑,又要精銑、精鏜、打孔、攻絲、倒角,甚至去毛刺,還需要多種規(guī)格的刀具、夾具,要求夾具夾緊時既能承受較大的切削力,又能滿足工件加工定位精度要求。裝夾要求保證加工過程應留有足夠的剛性,盡量減少輔助時間,使夾緊動作準確,操作安全,還能靈活多變。
機用虎鉗裝夾一般應用于粗加工類工件,針對結構與剛性較好的零件,可以加力敲擊和夾持,切削力較大,熱量集中,即使加工中有一定應力存在甚至微小變形,也不影響工件質量。精密平口鉗裝夾的平面工件,夾持力適中偏小,切削余量較小,變形量小,要求的工件精度比較高,對操作者水平有一定要求。無論使用機用虎鉗或精密平口鉗裝夾的平面工件,都要重視以下事項和裝夾技巧。
選取基準時,以不加工表面為基準,以重要加工表面為基準,選擇余量最小的面為基準,這些都是為了減少誤差,保證加工精度,使零件裝夾方便、高效;對于長條形工件,可以采用多個虎鉗或精密平口鉗進行裝夾;使用的虎鉗或精密平口鉗上的成對墊鐵要等高并有一定寬度支持;虎鉗或精密平口鉗上使用的輔助擠板或撐板斜度要適中;機用虎鉗或精密平口鉗和墊鐵的端口要注意清理毛刺以免損傷工件表面,必要時應當輔以銅皮、砂紙、電容紙予以夾持保護,同時也能起到增加摩擦力的作用,敲擊零件時做到力量適中。
大平面工件一般選擇余量最小的面作為基準,采用以下方法進行裝夾。一是采用多點位壓板壓緊(壓緊力量大小適中,避免壓傷工件,必要時墊銅皮),如圖1所示;二是采用限位擠壓裝夾,如圖2所示;三是采用壓板加螺釘孔壓緊,如圖3所示;四是多點螺釘孔和銷孔定位結合壓緊,需用工裝底板進行布孔(見圖4)。
圖1 多點位壓板壓緊
圖2 限位擠壓裝夾
批量產(chǎn)品加工可結合利用底板進行布孔,定位裝夾采用一面兩銷完全定位方式,利用零件上大平面支撐和兩個圓柱銷(其中一個要進行削邊處理,防止在連心軸線上過定位),使得裝夾操作安全、方便、省力。
圖3 壓板加螺釘孔壓緊
真空吸盤裝夾是以空氣壓縮作為動力,動作迅速,壓力可調,污染小,設備維護簡便,但夾緊力剛性差,要求的零件面積較大,容易產(chǎn)生側向移位,宜在零件周邊進行輔助的定位擠壓處理。例如,加限位擋塊(批量件以定位塊代替),加工過程中可以適當暫停,增加壓板,也可以在真空吸盤局部位置增加螺釘點位進行輔助裝夾,以防止工件在加工過程中的受熱或應力變形導致工件移位,如圖5所示。
圖4 多點螺釘孔和銷孔定位結合壓緊
圖5 真空吸盤裝夾
真空吸盤裝夾基準一般采用精加工基準進行選取,有四種方法:基準重合、統(tǒng)一基準、自為基準(某些要求加工余量小的而均勻加工表面作為定位基準)、互為基準(兩個面互為基準,反復加工,可使其有較高的位置精度,加工余量小且均勻)。
502膠適用于精加工及加工余量較小的平面工件,502膠粘接裝夾時要有及時性,加工后沿著膠粘部位用小刀劃除膠水取下工件(可輔以溶膠劑)。AB膠粘接裝夾適用于大平面工件、切削力、切削量較大、進行粗加工的工件,取工件時需要注意敲擊方向、順序,防止工件敲擊產(chǎn)生二次變形。
對于銑削加工中平面類工件的裝夾注意事項和技巧,所考慮的相關因素比較多,需要科學合理的裝夾方案和加工工藝,人們必須重視工件的裝夾技巧,從而有效地提高銑削加工精度,符合工藝設計要求,減少人為的失誤,提升工人的技能水平,縮短加工制造周期,有效提高質量與生產(chǎn)效率。