1.定位基准的选择
工件上应有一个或几个共同的定位基准。该定位基准一方面要能保证工件经多次装夹后其加工表面之间相互位置的正确性,例如,多棱体、复杂箱体等在卧式加工中心上完成四周加工后,要重新装夹后加工剩余的加工表面,用同一基准定位可以避免由基准转换引起的误差;另一方面要满足加工中心工序集中的特点,即一次安装尽可能完成工件上较多表面的加工。定位基准最好是工件上已有的面或孔,若没有合适的面或孔,也可专门设置工艺孔或工艺凸台等作为定位基准。
选择定位基准时,应注意减少装夹次数,尽量做到在一次安装中能把工件上所有要加工表面都加工出来,因此,常选择工件上不需数控铣削的平面和孔作定位基准。对薄板件,选择的定位基准应有利于提高工件的刚度,以减小切削变形。定位基准应尽量与设计基准重合,以减小定位误差对尺寸精度的影响。
2.装夹方案的确定
在零件的工艺分析中,已确定了工件在数控机床上加工的部位和加工时用的定位基准,因此,在确定装夹方案时,只需根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的定位夹紧方式,并选择合适的夹具。此时,主要考虑以下几点。
(1)夹紧机构或其他元件不得影响进给,加工部位要敞开。要求在夹持工件后,夹具上的一些组成件(如定位块、压块和螺栓等)不能与刀具运动轨迹发生干涉。
(2)必须保证最小的夹紧变形。工件在粗加工时,切削力大,夹紧力也必须大,但又不能把工件夹压变形,否则,松开夹具后工件会发生变形。因此,必须慎重选择夹具的支承点、定位点和夹紧点。如果采用了相应措施仍不能控制工件变形,就只能将粗、精加工分开,或者粗、精加工使用不同的夹紧力。
(3)装卸方便,辅助时间尽量短。由于数控机床效率高,装夹工件的辅助时间对加工效率影响较大,因此要求配套夹具在使用中也要装卸快和方便。
(4)对小型零件或工序不多的零件,可以考虑在工作台上同时装夹几件工件进行加工,以提高加工效率。(www.daowen.com)
(5)夹具结构应力求简单。由于零件在数控机床上的加工大都采用工序集中原则,加工的部位较多,同时批量较小,零件更换周期短,因此夹具的标准化、通用化和自动化对加工效率的提高及加工费用的降低有很大影响。所以,对批量小的零件应优先选用组合夹具,对形状简单的单件小批量生产的零件,可选用通用夹具。只有对批量较大,且周期性投产的零件和加工精度要求较高的关键工序才设计专用夹具,以保证加工精度和提高装夹效率。
(6)夹具应便于与机床工作台面及工件定位面间进行定位连接。例如,加工中心工作台面上一般都有基准T形槽,转台中心有定位圆,台面侧面有基准挡板等定位元件。固定方式一般利用T形槽螺钉或工作台面上的紧固螺孔,用压板或螺栓压紧。夹具上用于紧固的孔和槽的位置必须与工作台上的T形槽和孔的位置相对应。
3.定位安装的基本原则
在数控机床上加工零件时,定位安装的基本原则与普通机床的相同,也要合理选择定位基准和夹紧方案。为了提高数控机床效率,确定定位基准与夹紧方案时应注意以下三点。
(1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一。
(2)减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。
(3)避免采用人工调整式加工方案,以充分发挥数控机床的效能。
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