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                簡易工裝夾具的使用和切削溫度控制與機床、刀具的選擇

                2022-08-08 17:33:56

                1、簡易工裝夾具的使用

                由于模塊壁薄,強度低,若夾緊力過大,會產生翹曲; 若夾緊力小,模塊在切削力作用下易松動,發生危險。所以在高度方向上多增加支撐平臺,并在支承點處用壓板壓緊,這樣模塊就不會因受夾緊力的作用而產生變形。為了控制加工大型薄壁件時產生的變形、提高加工穩定性和方便裝夾,特設計專用簡易夾具。如圖 4 所示為本文采用的專用夾具,它由若干 Z 型定位支架和底板組成,Z 型定位支架通過螺栓固定在底板上。先編制數控程序保證加工車門模塊的正反兩套 Z 型定位支架間的高度落差與加工模塊預留精基準平臺和支撐平臺高度落差保持一致,然后將車門模塊自然固定在 Z 型定位支架上,再通過編制數控程序銑削來保證模塊支撐柱子Z 向高度落差 ( 即修精基準) ,Z后用杠桿表進行檢測。模塊的一面加工后將模塊拆除反轉放置,安裝另一套 Z 型定位支架,采用同樣方法對模塊另一面進行加工。

                此夾具還可將人工時效或自然時效后的薄壁件模塊自然放置在已安裝好 Z 型定位支架上,用塞尺檢測 Z 型定位支架與預留柱子模塊接觸端面的間隙,可檢測出模塊在各個方位的Z大與Z小變形量;對于加工完后的模塊,拆除吊裝螺栓后,可再用塞尺檢測加工后的實際變形量,供后續加工與 CMMZ終測量參考。

                該專用工裝簡單快捷,減少了裝夾時間和加工變形,提高了薄壁件加工穩定性和加工精度,并為薄壁件加工后提供快捷的變形測量方法。

                2、 切削溫度控制與機床、刀具的選擇

                (1)切削溫度控制。切削溫度對加工影響較大,為控制切削時溫度對加工變形的影響,將精加工放在恒溫加工車間,切削液采用油質切削液,加工瞬時溫度可控制在 30 ℃ 以下,以免材質瞬間氧化,從而控制加工變形。

                (2)機床選擇。粗加工與半精加工在剛性較好、功率較大的三軸數控機床上加工,精加工采用先進的大型五軸數控機床進行定軸整體加工,保證精加工時一次裝夾,可加工到所有部位,保證了大型薄壁件各部位之間的位置精度,并采用少背吃刀量輕切削的高速加工方法,以控制精加工時產生的變形量。

                (3)刀具選擇。在模塊加工中,合理的刀具角度對切削力的大小、切削熱變形、表面粗糙度都至關重要。本文選用整體合金的 R 角銑刀,此類刀具特點是:

                ①超細晶粒硬質合金基體;

                ②采用 45°螺旋角,且為了增加排屑空間,常采用 2 刃或 4 刃銑刀; 

                ③獨特底刃 R 角設計,刀柄較短,增加切削強度,刃口極其鋒利,以減少擠壓加工,以免產生發熱變形;

                ④精加工或側壁加工時都必須采用鋒利的鋁合金專用的硬質合金球頭刀或立銑刀。


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