异形零件怎么设计夹具，异形件加工厂
chanong
|近年来，随着工业的发展，机械的自动化程度不断提高，标准件的规模化生产配备了辅助设备和相对成熟的工艺，但非标异型件则可以还是用四步。夹具采用爪式卡盘，但由于旋转困难，因此可以进行单品、小批量生产。当批量生产的零件出现在实际生产现场时，我们会开发解决生产问题的技术，例如设计专用夹具以及改进切削刀具和加工方法，使其能够充分发挥其作用。采取。它正在批量生产。
1、异型件工艺分析
特殊形状零件如图1所示。所选材料为黄铜(HMn58-2)，并以中等批量生产。机械加工主要在车床上完成，但条件是内孔为23.5mm，倒角为C2，总长度为223.50.5mm，内孔23.5mm与40孔的同轴度为0.25。其余表面在上一步中进行了处理，留下4 毫米的总长度。我使用的第一台设备是CA6140普通车床。
图1 异型件示意图
2、车床专用夹具的使用分析
图2 夹紧混凝土
采用CA6140标准车床加工，采用专用夹具（见图2）装夹，提高效率。加工过程是将夹具板安装到四爪卡盘上，校准它，将工件的宽边安装到夹具板上，并用两组M12螺栓和M12螺母穿过一个12.5的孔。在工件上钻一个孔以连接工件并将其夹紧到夹具板上。加工刀具路径如图3所示。
图3 加工刀具轨迹图
三、存在问题分析
在产品改进之前，我们是按照上述方案对产品进行加工的，但是批量加工后，发现了以下两个问题：
(1)内孔23.5mm与40孔的同轴度无法保证。这里使用的夹具形状为板状，安装时将工件较大的一侧固定在夹具板上，底部有两个M6螺栓，左侧有一个M6螺钉。从定位原理分析，该夹具组构成6点定位原理，限制工件的6个自由度。首先，我们在分析工件在夹具内的定位误差时发现，如图1所示，23.5内孔的加工基准是40外圆，因此定位时存在基准偏差误差如图所示。我可以看到它正在发生。如图4 所示。
图4 定位误差分析
在较大边定位时，治具的定位基准会在较大边，会造成与40外圆轴线的尺寸公差问题，且d1=(12.15-11.85)/2=0.15mm 。同样，下一个侧面定位工序也有类似的问题，d2=(90.2-89.8)/2=0.2mm，用T1和T2代替该工序。
根据定位误差的使用要求，一般公式为d(1/5~1/3)*T（T为加工公差），即同轴度为0.25mm，且d(1 /5~1/3) *由于0.25=0.05mm至0.083mm，所以最大的d最多只能到0.083mm。本栏目中，只有d1=0.15mm大大超过了使用条件，这是没有使用条件的情况分析治具。安装误差，由于治具的对中误差，以及加工过程中的误差，无法批量保证加工过程中的同轴度要求。
(2)加工效率低加工零件时，使用两把刀具将端面旋转到固定尺寸需要25秒。由于内孔尺寸公差大，达到0.16毫米，因此可以在23.5钻头一次，每次20秒。倒角C2需要8秒。工件的连接和紧固是用两个M12螺栓手动完成的，所以大约需要50秒，每件的总时间为1分43秒，可以说是装夹时间，占了加工的一半时间。由于劳动强度大，加工效率低，每班只能生产200件左右。
4、设备及耗材的工艺改进
上述两个问题的共同点是，由于夹具的设计结构，工件在夹具内的定位误差过大，因此不能一次性保证同轴度，并且夹具采用手动螺旋夹具。这非常耗时，会产生处理问题并降低效率。为了解决上述两个问题，需要改变治具的结构，采用新的加工方案，如图5所示。
该夹具采用长钳口，直接夹紧工件40的外圆周，并采用液压卡盘实现自动夹紧和松开。设备方面，我们更换为数控车床CK6140。
图5 治具改进图
使用数控车床与普通车床相比有以下优点：
(1)对加工对象的适应性强。
(2)加工精度高。
(3)生产效率高，劳动强度低。
(4)自动化程度先进。
(5)经济效益好。
（六）有利于生产管理现代化。
(7)完美适应中小批量加工。
改进后，长钳口直接夹紧工件外周，定位标准与加工标准相符，不存在标准差误差，可一次性保证同轴度。
数控车床配备了液压卡盘，实现了装夹的全自动化，这也将装夹时间从原来的50秒减少到15秒。
这里值得注意的是，还可以通过将钻头夹紧到刀架上来创建钻头夹具（见图6），刀架在加工过程中自动移动刀具。刀具操作时间从53 秒减少到40 秒，总共55 秒，对于单件加工，时间大约增加了一倍，达到47 秒。至此，每班生产件数由原来的200件增加到350件左右，上述两个问题已经得到解决。
图6 钻头夹具
在数控机床上加工上述零件不仅实现了高度的自动化，而且充分利用了夹具的作用。在加工复杂特殊形状的零件时，在加工过程中也始终要考虑所使用的夹具和加工方案。
资料来源：Fixtureman