薄壁管殼加工不變形,，看看怎么做到的

一往冇前

高精度薄壁零件尤其是對連接產(chǎn)品的薄壁管殼工件進行加工時,，消除定位、裝夾變形的技術一直困擾技術人員,。一般認為采用心軸定位夾具,，分多次裝夾零件壓緊，彈性心軸定位夾緊零件,，軟爪徑向夾持零件的方法較為可行,。

▲ 一種心軸夾具

但由于管殼零件壁薄，尺寸精度要求高,、幾何公差要求嚴格,，必須要一次裝夾完成零件加工,，在彈性、徑向夾持力的作用下,，零件加工后會產(chǎn)生彈性變形,。因此下面分享一種消除加工夾緊力變形的工裝設計，能較好的解決薄壁管殼零件在加工中所受的夾緊力變形問題,。

一,、薄壁管殼零件介紹

薄壁管殼零件成件如圖1所示。形狀為橢圓曲線形,，小端孔φ58H7,，大端孔直徑84H7，壁厚1.5mm,，零件幾何公差精度對基準孔端面要求高,。

圖1 薄壁管殼零件

二、加工難點分析

零件壁厚1.5mm,，剛性差,，薄壁管殼零件的直徑與長度之比＝D/L≥10，零件加工時在主切削力的作用下,，受到刀具的徑向擠壓產(chǎn)生彈性變形,。根據(jù)零件的尺寸精度要求，需要一次加工完成,，才能達到技術要求,，但是受到零件結構限制，零件在裝夾定位時若采用：

（1）分道加工,，先加工外圓圓柱面,，壓圓柱面再加工曲線面，則存在二次裝夾,，達不到零件幾何公差要求,。

（2）若采用軟爪夾持孔或其它部位，零件在受到徑向夾緊力產(chǎn)生彈性變形,。

（3）如采用彈性心軸內(nèi)脹孔,，由于零件剛性差、壁薄,，在彈性夾緊力作用下,，零件也會產(chǎn)生彈性變形。

三,、夾具設計原理
, |5 A" v7 I; ?2 b6 D

根據(jù)管殼薄壁零件的結構形狀,，采用端面壓緊、雙壓板壓緊形式，保證零件加工的尺寸及幾何公差要求,。夾具如圖2所示,，零件在莫氏心軸上定中心、端面定位,，通過換壓板夾緊一次完成零件外圓,、孔端面加工。夾具采用軸向壓緊方式對零件不產(chǎn)生徑向壓力,，克服徑向力對零件的變形,。

圖2　薄壁管殼零件夾具

1.莫氏錐體心軸　2.壓緊螺母　3.壓板　4.六角頭螺栓

四、夾具設計分析

（1）莫氏定位心軸（圖3）為夾具的主體部分,，與機床主軸內(nèi)孔由錐體配合,，通過配合間隙的微量校正,，使夾具與機床主軸回轉中心一致,，而零件在莫氏夾具體上定位，根據(jù)定位誤差的計算得出零件在莫氏定心軸上定位間隙,，判斷可以滿足零件的加工要求,。

圖3　莫氏定位心軸

（2）壓緊螺母（圖4）將薄壁管殼零件與夾具體連接，薄壁管殼零件在氏定位心軸上定位后,，轉動壓緊螺母,，壓緊螺紋內(nèi)端面壓在薄壁管殼零件外圓臺階面上，并將薄壁管殼零件端面軸向壓緊,，此時,，夾緊力的方向沿軸向方向，消除了主切削力加工時引起的加工震動,，零件完成夾緊后,，加工薄壁管殼零件φ58H7小端孔及端面，由于是軸向夾緊,，消除了徑向夾緊力產(chǎn)生的薄壁管殼零件加工后回彈變形,。

圖4　壓緊螺母

（3）壓板（圖5）為壓緊薄壁管殼零件端面部分，當完成薄壁管殼零件φ58H7孔及端面加工后,，停機,，零件不動更換壓板，使薄壁管殼零件φ58H7孔端面受軸向端面夾緊力,，完成零件二次壓緊,，壓緊后，通過壓緊螺母的8-10mm扳手槽將壓緊螺母快速卸下,。

圖5　壓板

薄壁管殼零件在第二次軸向端面壓緊時,，壓緊螺母未卸下，此時維持薄壁管殼零件第一次加工狀態(tài)，第二次軸向端面壓緊后,，再卸下第一次壓緊的螺母,，完成薄壁管殼零件的外形加工，消除了徑向夾緊變形及切削震動,，保證了薄壁管殼零件外圓等尺寸加工精度及幾何公差要求,。

為了防止機床在高速運轉時壓板脫離壓緊面，在壓板設計時,，考慮在壓板前端壓緊面上設計1個φ58mm深1mm的臺階圓,，壓緊時臺階圓伸進薄壁管殼φ58H7孔里間隙配合。同時為了快速壓緊,、卸下壓板,，在壓板上設計有10.1mm尺寸的開口槽,，使得稍松動六角頭螺栓,，便可卸下或裝夾壓板。

結語

工裝經(jīng)過薄壁管殼零件的加工,，效果良好,，尤其是運用薄壁管殼零件自身的結構,，采用雙壓板形式，使薄壁管殼零件在加工中自始至終不受徑向及軸向夾緊力,，消除了薄壁管殼零件因夾具夾緊力引起的變形,，保證了薄壁管殼零件的尺寸精度及幾何公差的技術要求，解決了薄壁類零件產(chǎn)品加工難點,，這個工裝的設計思路也可以推廣到其它連接或薄壁零件的加工使用,。

328Feng_328

看看

frinkpu

好工藝

蘇州新和

84的內(nèi)圓不加工是吧

就想學習學習

2 @5 h+ i# o* N4 m想請教一下：1、84內(nèi)孔與端面是事先加工好的對吧,？我可以認為加工84內(nèi)孔與端面時壁還比較厚,，84內(nèi)孔與端面的尺寸精度也容易得到保證是吧？
2,、這個工件的材料是什么,？鋼件嗎？
3,、84內(nèi)孔與工裝的裝配間隙理論上最大也有4.5個絲了,，這外輪廓的跳動是有可能超差的，請問是默認了工裝84外圓與工件84內(nèi)孔在加工時在公差范圍內(nèi)往余量多的方向做,，還是說廢品率你們能接受,？如果不考慮其他因素單按幾何概型算也有十四分之一的廢品率了,，當然實際計算用正態(tài)分布可能可靠些，條件不足我就懶得算了,。
4,、壓板的壓緊力有要求不？
+ U& s  g" T4 C% r2 W1 E