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某异型薄壁结构件工装设计及加工

范文

邹飞

摘要：某异型薄壁结构件是较复杂的自制件，该零件由铝型材加工而成。加工过程中存在定位困难，装夹不便等问题，由于尺寸公差要求较高，且存在尺寸公差无法测量情况，因此，提高解决其加工瓶颈，完成批生产加工方案势在必行。

关键词：一体化;加工;测量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.029

1 零件主要技术要求

该零件材料为LD31，属于薄壁长板条零件，总长650，上表面要求加工0.8±0.05尺寸的厚度，下表面要求加工出一个12.5x12.5的法兰台，保证尺寸6.9（+0.1，0）。

2 问题分析

结合零件结构特点和加工要素，需要所有加工要素在一次装夹加工中实现，因此通过设计一套有效的工装来解决装夹和定位问题，因此设计思路如下：

由于零件需要正反面两面加工，且设计基准在R103内圈圆弧面，因此，设计一套工装，使设计基准及定位基准重合，采用工装将零件垂直定位装夹，利用NC工作台回转，完成两侧表面加工内容。

3 工装设计及加工

基体的设计加工：考虑到一次性要加工出正反两面的加工要素，因此定位槽需要加工成贯通结构，将原加工的工装改进成竖立结构，安装在一个基座上，工装主体如图所示：

加工工装时，需下料两块40x120x700的硬铝合金板料，用于基座的板料上加工出一个定心孔，使工装每次安装都比较方便。用于安装零件的板料参照原工序工装加工出安装定位槽和定位面，用螺栓连接加工成型的板料连接在一起，形成整套工装的主体。

4 零件实际加工

加工时将零件如图所示装入工装中，用压板将零件压紧。执行加工程序。

（1）0.8±0.05加工：首先，加工前做一个双面校对规，尺寸为0.8，粗加工时采用高速小进给量进行，加工到余量有0.2-0.3时结束粗加工，机床暂停运行，然后用内槽千分尺用校对规先校对后，再测量零件两端的尺寸，其差值就属于精加工所去除的余量，数控程序利用Q参数赋值此差值，重新进行精加工，这样就能保证0.8±0.05的尺寸。如下图3所示：

（2）6.90+0.1尺寸的加工。工裝上已设置一个平台，距离定位面顶点的距离为6.95，加工时，将零件压紧，使定位面顶点与基准点重合，同样先进行粗加工，粗加工完后暂停机床，使用红外测头打一下该平台，得到一个数值，再打一下零件已加工面，再得一个数值，其差值即为精加工所要去除的余量，同样利用数控Q参数进行赋值加工，便可确保6.90+0.1精确加工。

5 工装使用效果

经检验检定加工后尺寸均符合设计图纸要求，零件合格率100%。把以前不可能直接保证的加工尺寸完全保证了。提高生产效率近两倍，节约生产时间一倍以上，大大减少了多工序间准备工时，周转等待时间。

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