图4 双盘铣刀
图5 复合镗铣刀
3.夹具设计: 核心是定位点的选择
对于铸造或锻造毛坯,应选择铸锻工艺较容易满足位置尺寸要求的部位,或不容易因铸锻工艺产生变形的部位。其次是夹紧点及夹紧力的选择,夹紧力与支撑力应在同一直线上,避免产生夹紧力矩。图 6所示方案的夹紧位均在 Z 向移动限位的正上方。在精加工时,由于切削力较小,可以通过液压系统的调整通过二次给压减小夹紧力,从而减小夹紧变形,提高产品的加工精度。
图6 一次装夹定位方案
在产品开发阶段采用同步工程,设置必要的工艺限位点和夹紧点,可以理想地解决定位和夹紧点,选择合理性的问题。在一次装夹完成所有工序加工的夹具中,粗加工阶段有较大的切削力,因此刚性设计需进行细致计算,并留有一定的裕度。如图 7 为转向节一序完成所有部位加工并使用三主轴设备所设计的夹具数模及实物。
图7
4.夹具、刀具及设备的干涉检查
夹具及刀具在设计完成后,需要根据数字模型进行工件切削状态下工件、夹具与刀具的干涉验证,保证在设计阶段最大限度地发现和解决问题。
Part.3 工艺方法验证
工艺方法的验证过程,是对设备、刀具、夹具及软件的综合测试,而这些要素的合理性最终体现在加工过程中各工艺参数的选择范围上。对一条生产线而言,节拍是另一个重要考量标准。当对质量要求提高时,往往需要调整工艺参数以降低进给或减少切削余量,这通常会增加节拍时间。因此在满足产品质量要求的前提下,使整个系统的参数选择处在一个合理的水平,同时兼顾节拍要求,并保证刀具的损耗处在一个正常的水平上,是工艺参数调整的关键。
Part.4 转向节方案
异性件夹持主要考虑的事定心和夹持稳定性,仿型夹持才是最好的。针对乘用车(小轿车)的转向节夹具方案:
工序转向节OP-10