二、精密组合夹具的应用
目前,许多企业的某项目涉及到的零件种类繁多,结构复杂,并且有相当大一部分异形件,且又无法形成真正的大批量生产,而采用传统的专用工装夹具虽然可以保证加工质量,但夹具准备周期长、成本高。我们以各类异形件生产过程作为案例,看看在此项目的生产时引入模块化组合式多夹具所带来的的变化。
2.1 杠杆类零件上的应用
杠杆类零件属于异形件,形状复杂,体积小,易变形,装夹困难。某杠杆(见图2)的工艺路线:钥丝切割两次,厚度及外形轮廓符图—立加加工X20mmH8孔、X16mmH8孔符图,花键内孔预钻孔,X60~圆、X38~外圆清根—卧加铣主视图槽两斜面符图—慢丝割内花键符图。
图3 杠杆异形件简图
生产过程中分别在立式加工中心与卧式加工中心进行切削加工,而且所加工部位不同。可知该杠杆在两种加工中心里的装夹方式相同,均是将杠杆底面贴靠在组合夹具的工作台面定水平,用两定位挡块将杠杆其余自由度全部限制,上方加压板,使杠杆完全定位。机床、组合夹具与杠杆的坐标关系见下图。
图4 装夹示意图
由图分析可得:由两挡块确定坐标原点,此原点也可作为机床坐标原点,又由于该杠杆已经在组合夹具上完全定位,所以以此点为坐标原点加工时,只需技术人员给出所需角度与X, Y轴坐标即可。此种装夹方式可以使操作者不用找正对刀,且相同杠杆直接靠紧两挡块定位后,压紧压板,通过已知坐标原点加工即可,无需重新找正、对刀。可见,该组合夹具的应用提高该杠杆的加工效率。
2.2 凸轮类零件上的应用
凸轮是一个具有曲线轮廓的构件,通长做连续等速转动、摆动或移动。由于凸轮类零件与机构中的从动件有相对运动,所以一般对凸轮的曲线轮廓加工精度的要求都比较严格,尤其对表面粗糙度要求更高。
图5 凸轮简图
上图凸轮工艺路线:普铣成六面体,单边留量3mm,厚度留量0.2mm—磨厚度尺寸30mm—立加(组合夹具)铣主视图凹槽,A向尺寸7~槽,2.5mm尺寸左侧面符图,预钻φ17mmH7孔至φ12mm,其余孔及止口—慢丝割外轮廓,φ17mmH7孔。
该零件在立式加工中心用组合夹具装夹,零件的下面垫有专用垫板,以保证加工通孔时有足够的空刀行程,两垂直面靠紧三个定位挡块,上方加压板,六个自由度被完全限制,零件完全定位。
图6 立加装夹示意图