CN104029038A - 一种随行夹具及基于该夹具的薄壁件加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种随行夹具及基于该夹具的薄壁件加工方法，夹具包括夹具本体、勾型压板、支撑销、定位销和工艺销孔，所述夹具本体表面平整，定位销穿过工件上的毛坯孔固定在夹具本体上作为工件定位基准，夹具本体上开设有至少两个与其他夹具装夹定位的工艺销孔，若干个勾型压板通过螺栓安装在夹具本体上用于夹持工件，若干个支撑销固定在夹具本体上设置于工件下方用于支撑工件；采用本发明方案实现了一次装夹，减少了工件变形，为后续加工奠定了前提，采用同一定位基准，完成两序的加工，很好的保证了第二序的钻孔、镗孔相对端面和内孔的位置精度。

Description

一种随行夹具及基于该夹具的薄壁件加工方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，涉及一种随行夹具及基于该夹具的薄壁件加工方法。
背景技术
薄壁空腔件一直是机加工的难点，而其中核心的问题就是工件的装夹定位，一是工件在装夹中变形很难得到控制，二是由于结构限制没有压紧的空间，加工工艺性较差。针对这种现象往往采用多主轴设备一次装夹完成多道工序的加工，那么在设备功能受限的情况下，开发了一种基于随行夹具的薄壁件加工工艺方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种减少工件变形，定位简单的随行夹具及基于该夹具的薄壁件加工方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种随行夹具，包括夹具本体、勾型压板、支撑销和定位销，所述夹具本体表面平整，定位销穿过工件上的毛坯孔固定在夹具本体上作为工件定位基准，夹具本体上开设有至少两个与其他夹具装夹定位的工艺销孔，若干个勾型压板通过螺栓安装在夹具本体上用于夹持工件，若干个支撑销固定在夹具本体上设置于工件下方用于支撑工件。
所述夹具本体为三角形，靠近三角形三个角位置各安装一个勾型压板。
选用夹具本体上的某一工艺销孔作为定位销的安装孔，该孔内设置衬套后将定位销固定在孔内。
所述夹具本体上安装有若干个用于夹具起吊的吊环。
一种基于随行夹具的薄壁件加工方法，工件与随行夹具装夹固定后，将随行夹具与工件作为一个整体，通过采用随行夹具上的工艺销孔和平整表面利用“一面两销”定位原理与各工序夹具实现定位，完成各工序的加工工作，直到所有工序加工完成后拆除随行夹具。
所述的薄壁件加工方法，包括以下步骤：
1)将定位销穿过工件中间毛坯孔与夹具本体固定作为定位基准，工件周边采用若干个勾型压板通过螺栓安装在夹具本体上完成工件的准确装夹，装夹后随行夹具与工件成为一个整体；
2)通过夹具本体上开设的工艺销孔和夹具本体的平整表面与车夹具上的定位销和表面利用“一面两销”定位原理实现定位，实现随行夹具在车夹具上的精确定位，对工件进行车加工，完成工件端面和内孔的加工；
3)完成工件端面和内孔的加工后，通过设计好的加工中心夹具完成随行夹具相对机床的定位，同样利用“一面两销”的定位原理通过夹具本体上的工艺销孔和平整表面实现随行夹具在加工中心的精确定位，定位后在此工序完成钻孔、镗孔的加工。
本发明有益效果如下：
1)常规的加工方案，在第二次装夹时会失去零件的毛坯定位夹具面，选择其它的部位夹紧时，工件会产生明显的变形。本发明实现了一次装夹，减少了工件变形，为后续加工奠定了前提。
2)该方案采用同一定位基准，完成两序的加工，很好的保证了第二序的钻孔、镗孔相对端面和内孔的位置精度。
附图说明
图1为夹具与工件装夹后的结构示意图；图1-1为剖视图；图1-2为俯视图；
图2为夹具本体的结构示意图；图2-1为剖视图；图2-2为俯视图；
图3为定位销的结构示意图；图3-1为剖视图；图3-2为俯视图；
图中：1、夹具本体；2、勾型压板；3、支撑销；4、衬套；5、定位销；6、吊环；7、工件；8、工艺销孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-3所示，随行夹具，包括夹具本体1、勾型压板2、支撑销3、定位销5和工艺销孔8，所述夹具本体1表面平整，定位销5穿过工件7上的毛坯孔固定在夹具本体1上作为工件定位基准，夹具本体上开设有至少两个与其他夹具装夹定位的工艺销孔8，若干个勾型压板2通过螺栓安装在夹具本体上用于夹持工件7，若干个支撑销3固定在夹具本体1上设置于工件7下方用于支撑工件7，所述夹具本体1为三角形，靠近三角形三个角位置各安装一个勾型压板2。
进一步，选用夹具本体1上的某一工艺销孔8作为定位销5的安装孔，该孔内设置衬套4后将定位销5固定在孔内。夹具本体1上还安装有若干个用于夹具起吊的吊环6，方便工件在不同工序之间转运。
本发明利用随行夹具加工薄壁件的方法为，随行夹具与工件进行装夹，整体装到立车上，完成第一工序的加工。然后整体转移至二序立加完成第二道工序的加工。随行夹具与机床之间采用一面两销进行精确定位。
具体加工方法如下：
1)设计随行夹具，以中间毛坯孔为定位基准，周边采用勾型压板进行三点压紧，完成工件的准确装夹，同时随行夹具底面上做两个工艺销孔，用于和后续夹具的连接，装夹后夹具与工件成为一个整体。
2)该零件加工的第一道工序为车工序，我们设计了专用的车夹具，该夹具上专门制作两个定位销，用“一面两销”的定位原理，实现随行夹具在车夹具上的精确定位。在此工序上完成零件端面和内孔的加工。
3)第二道工序为立加工序，我们设计了专用的加工中心夹具，完成夹具相对机床的定位，同样用“一面两销”的定位原理，实现随行夹具在加工中心的精确定位。在此工序完成钻孔、镗孔的加工，保证了孔系与端面和内孔的相对精度。
双特涡轮属于薄壁空腔件，加工中的难点是：1)基于现有设备和传统工艺方案后续加工装夹困难；2)装夹定位中零件容易发生变形；3)即使勉强实现定位夹具，大孔周围孔系与大孔受二次装夹的限制，孔系位置度无法保证。
采用本发明的方法，设计随行夹具，保证第一、二工序一次定位装夹，解决了二序的装夹变形；随行夹具采用精确的一面两销定位，大大减少了两序间定位误差，孔系位置度可以保证图纸要求。

Claims (6)

1.一种随行夹具，其特征在于：包括夹具本体(1)、勾型压板(2)、支撑销(3)和定位销(5)，所述夹具本体(1)表面平整，定位销(5)穿过工件(7)上的毛坯孔固定在夹具本体(1)上作为工件定位基准，夹具本体(1)上开设有至少两个与其他夹具装夹定位的工艺销孔(8)，若干个勾型压板(2)通过螺栓安装在夹具本体上用于夹持工件(7)，若干个支撑销(3)固定在夹具本体(1)上设置于工件(7)下方用于支撑工件(7)。
2.根据权利要求1所述的随行夹具，其特征在于：所述夹具本体(1)为三角形，靠近三角形三个角位置各安装一个勾型压板(2)。
3.根据权利要求1或2所述的随行夹具，其特征在于：选用夹具本体(1)上的某一工艺销孔(8)作为定位销(5)的安装孔，该孔内设置衬套(4)后将定位销(5)固定在孔内。
4.根据权利要求1或2所述的随行夹具，其特征在于：所述夹具本体(1)上安装有若干个用于夹具起吊的吊环(6)。
5.一种基于权利要求1随行夹具的薄壁件加工方法，其特征在于：工件与随行夹具装夹固定后，将随行夹具与工件作为一个整体，通过采用随行夹具上的工艺销孔(8)和平整表面利用“一面两销”定位原理与各工序夹具实现定位，完成各工序的加工工作，直到所有工序加工完成后拆除随行夹具。
6.根据权利要求5所述的薄壁件加工方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将定位销(5)穿过工件(7)中间毛坯孔与夹具本体(1)固定作为定位基准，工件(7)周边采用若干个勾型压板(2)通过螺栓安装在夹具本体上完成工件的准确装夹，装夹后随行夹具与工件成为一个整体；
2)通过夹具本体(1)上开设的工艺销孔(8)和夹具本体的平整表面与车夹具上的定位销和表面利用“一面两销”定位原理实现定位，实现随行夹具在车夹具上的精确定位，对工件进行车加工，完成工件端面和内孔的加工；
3)完成工件端面和内孔的加工后，通过设计好的加工中心夹具完成随行夹具相对机床的定位，同样利用“一面两销”的定位原理通过夹具本体(1)上的工艺销孔(8)和平整表面实现随行夹具在加工中心的精确定位，定位后在此工序完成钻孔、镗孔的加工。
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