一、前言
加工图 1 所示的雕铣机限位挡块零件,要求严格按照图纸保证产品的加工质量,同时加工效率应达到一台加工中心每小时能完成12 件合格产品。该限位挡块应用在雕铣机的X、
Y 轴的行程限位上,它主要起到行程限位的作用。产品毛坯大小为 65mm×35mm×20mm,材料为铝合金 6060,单件体积不大,但加工要素很多,有凸台、斜面和沉孔等。产品的检测标准是非常严格的,必须达到10-0.15 mm 凸长方块、
60±0.05mm 长度和 6±0.05mm 宽度的精度要求,其余尺寸公差按照 GB/1804-m 执行,尺寸如有超差则为废品。
二、图纸分析
该零件分正反面加工,有三个关键尺寸需要严格保证,分别是正面中间凸台宽度 6±0.05mm、总长尺寸
60±0.05mm 及反面凸台宽度10-0.05 mm,其他尺寸按照GB/1804-m 执行,查公差表得知,其他尺寸精度范围控制在 ±0.1mm 是合理且较容易保证的。加工时注意工件的宽度方向(宽度尺寸 35mm),两侧面是不用加工的,由毛坯保证,所有粗糙度要求为 Ra6.3,控制好下刀参数,是较容易达到的。
三、装夹方式选择
1. 台虎钳直接单个装夹
工件在台虎钳上单个装夹加工,先做反面(反面特征简单,可装夹位较大),再做正面,加工质量可以保证,但加工效率低下(单分中对刀就得进行 3 次,其中反面加工分中对刀 1 次,正面加工分中对刀 2 次),需要频繁地换刀和装拆工件,加工周期长,1 小时不可能完成 12 件合格零件加工,影响交货期限,如图 2 所示。
2. 在台虎钳上一次装夹两件工件
在台虎钳上一次装夹两件工件,加工效率比单个装夹提升很多,但毛坯的装夹不一定牢固,因为每个毛坯件在宽度方向的尺寸是不完全一样的,开料时允许 ±0.1mm 尺寸变动。例如,一个毛坯件宽度尺寸是 34.98mm,另一个毛坯件宽度尺寸是 34.90mm,两个毛坯在宽度方向一起装夹时,往往是一个毛坯装夹得比较紧,而另一个则不够紧,在开粗过程中,装夹不够紧的毛坯由于震动大,会产生松动, 进而容易折断铣刀,甚至毛坯直接从台虎钳上飞出来,不能100% 保证加工的安全顺畅性,如图 3 所示。
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宇匠数控专业生产:高速精密 雕铣机、精雕机、石墨机、钻攻中心、加工中心;
结语
针对雕铣机限位挡块零件的批量生产,本夹具的设计很好地解决了其加工质量及效率问题,在效率这一点上,如果需要更高的生产时效,可以把夹具设计成一模出 8 件,甚至一模出 16 件,满足不同的加工需求。在加工类似特征的零件时,特别是对于零件翻转加工时不方便分中的情况(使用该夹具在零件翻转加工时不用再一次分中,因为工件坐标系原点固定不变),该夹具的设计具有很好的借鉴作用。
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