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“十二点定位原理”在机械加工工艺系统里的应用技术方案

技术编号:8017472 阅读:277 留言:0更新日期:2012-11-28 23:52
“十二点定位原理”是从工件定位分析就按工艺要求进入模拟工艺系统的力平衡点上定位,在这正确定位基础上,研制出模拟工艺系统里的定位元件结构和位置,夹具机构,刀具结构,传动装置;再进入实际的工艺系统里最能按工艺要求的加工轨迹,进行加工出符合工艺要求的高精度工件。因此,“十二点定位原理”为工艺加工高、精、尖机械产品开辟广阔的途径。

【技术实现步骤摘要】
“十二点定位原理”在机械加工工艺系统里的应用机械加工工件的精度是通过工件加工表面,对其加工基准的尺寸和位置与加工时刀具切削的位置正确性决定的。随着现代机械产品高、精、尖发展趋势,对机械加工要求越来越高,其工件加工基准面,随着工件薄壁、细长、异形与加工面定位正确性难易确定,加工精度就越差,有时,在工艺审查时,认为零件加工工艺性差,无法加工,反过来要求产品设计进行零件工艺性改进设计。造成某些机械产品低、粗、劣的局面,在一定程度上受国内工艺加工水平的影响。为了开拓工艺加工的创新局面,本文提出了,在工件非加工面上消除空间自由度的“六点定位原理”基础上,采用按工艺要求模拟在工艺系统里工件非加工面和加工面,用“十二点定位原理”进行力的定位方法,该方法,为机械加工工艺创建了用一般机床加工高、精、尖机械产品开辟了广阔的途径(图I是“十二点定位原理图”)。(一)“十二点定位原理”的定位概念 力是使工件移动和变形的根源。机床、夹具、辅具、刀具、工件等组成工艺系统里工件,随着工艺加工要求受到各种力,工件有朝着最大力的方向移动可能,工艺系统里工件只有在力的平衡状态下,才按既定的位置上定位。因此,“十二点定位原理”的定位概念是在工艺系统里按工艺要求加工轨迹,进行各力点的定位分析,达到工件力的平衡点轨迹上力点定位,就能加工出按工艺要求高精度工件。( 二 )定位元件定位概念“十二点定位原理”认为定位元件对工件定位作用是决定工件在工艺系统点、线、面基准位置尺寸正确性。工件只有在定位件正确定位基础上,才有各种力的平衡点的高精度的定位。所以,工艺要求的尺寸必须要有定位元件的定位作用,甚至于过定位来保证工件基准面稳定性,绝对不允许有欠定位。这样,定位元件对工件反作用力与工艺系统各种力定位平衡在工艺要求上,始终按工艺加工要求轨迹上运动(定位元件具体的定位分析在工艺系统各种力的定位分析之中)。(三)夹紧力点的定位概念和对工件定位分析“十二点定位原理”准则力与力之间会产生相互干涉,只要能达到按工序要求轨迹上进行加工运动,其用力点的定位点越少越好。夹紧力点是夹具机构在工艺系统里首先设置对工件作用力点,也是最能协同机床对各种工件进行加工,需要新设计制造的夹具机构。实践证明夹紧力点作为工艺系统里工件的定位点,工件在工艺系统里正确位置基本确立了。因此,夹紧力点作为工件定位点,必须全面考虑工件结构特点,工艺方法,定位元件的结构和布置多种因素,才能真正确定夹紧力点成会工件的定位点首先,从工件进入工艺系统夹紧三种状态来分析工件夹紧力点作为工件定位点。夹紧第一种状态定位元件已经全部消除工件空间的自由度,只要用工件本身的重力能克服工件加工时切削力,就不必要夹紧力点对工件定位作用。这种情况很少,一般都要依靠夹紧力点来保证工件,定位元件定位的可靠性和工件加工时稳定性。例如长箱座镗Φ42±0. 006孔,并锪二端面加工(见图2是长箱座镗Φ42±0. 006及锪二端面加工简图、图3是长箱座镗Φ42±0.006及锪二端面工序图)。夹紧力点与工件4点接触,实际上用力浮动压板夹紧力点,只有2点定位。为了确保园柱定位棒定位可靠性和镗孔时工件稳定性,在箱顶偏离中心24毫米对称两处,施加夹紧力点作为工件定位点。既达到工序定位要求,又不会使工件变形。夹紧第二种状态工件要夹紧力点,才能在定位元件定位面上正确定位点。例如半园形滑动槽支架铣2-R8+0. 2导轨及B平面加工(见图4是半圆形槽支架2-R8+0. 2导轨及平面铣夹具图、图6是半圆形槽支架2-R8+0. 2导轨及平面工序图)。 在工件安装时,由于工件重心与限位轴的偏移,工件重力绕限位轴转动,应用引导限位柱,使工件的6+0. 035.槽迅速进入二根尺寸相同限位芯,再插进开口垫圈,再边旋元宝螺母,边轻微摆动工件达到正确定位,并目测二根限位芯尾部K伸出一致(见图5是5号限位销放大图),元宝螺母拼紧。再在工件的导轨端面拼紧,克服工件加工时需要的夹紧力。夹紧第三种状态夹紧力点即是工件在工艺系统里的定位。夹紧力点要达到工件“稳” “准” “正” “整” “直” “恒”的定位状态。“稳”夹紧力点使工件“稳”定在定位元件的定位面上,最好是工件形状的包络面内或者夹紧力点本身包络面内。工件定位既“稳”,又使工件变形小,这样,过定位面定位公差只要是工件允差三分之一公差值,即可,这样状态实例很多。例如弹性,塑性夹具,为什么定位精度比较高就是这个原因。在此,不具体举例。“准”夹紧力点要对“准”工艺制造特点,尤其是胚制制造工艺进行工件定位。例如高压铸件“离心水泵壳”工艺,二种工艺加工方法不一样。一种工艺是I.除掉压铸件压射头。2.用胚制外形限位,串螺杆过Φ47、Φ55毛胚孔压紧肩格面铣A面(夹具)3.以Φ 125毛胚定位,再夹紧A面(夹具)镗孔Φ47+0. 006并光端面至尺寸为70,车内孔槽 2+0. 2*Φ49· 54.以 Φ47±0· 006 孔定位,压 A 面,贴紧端面 B 镗 Φ55+0. 02*14,Φ125+0. 025 至尺寸,这是习惯性通用工艺,先利用不加工外壳定位,自意为可以使工件壁厚均匀,光A面。实际上是破坏压铸件模具分型基准面一A面。因为A面,是分型面是上、下模接合面,其胚制孔必定与分型面垂直,否则胚制孔脱模困难,求此产生了第二种工艺。(见图7是离心水泵壳车加工工序图)I.三爪卡盘反夹Φ 125孔胚,同时贴紧A面,车压射头为Φ45*60 (留与B面距离为 10) O2.夹Φ45压射头按图车加工全部,再割去压射头(工艺上称为“一刀落”)。夹紧力点对“准”压铸件胚制工艺特点,用现成压射头作为夹紧力点的定位面,既简化了工艺,又省去了二付夹具,又提高了工件加工精度。“正” 一旦夹紧,工件精确定位。例如照相机镜头筒车加工(见图8是“加工镜头筒”工艺系统简图、图9是镜头筒工序图)。车床“就地加工”夹紧力点的三块“软夹头”与胚制配合间隙O. 05毫米,装上胚制,定位,夹紧,再按工序要求车加工全部,能达到与定位基准同轴度O. 008毫米,比采用高精度弹簧夹头还要高的定位精。原因是使用弹簧夹头有二次装夹误差。“整”一旦夹紧,使零件“整”个加工工艺都在这夹紧力点上加工。(见图10是“电器架”翻转夹具图、图11是电器架零件图)。例如翻转式钻,铣夹具,该夹具采用工件Φ26+0. 05.及Φ45以下端面及侧面一点定位。钻、铣模四方体,夹具每个侧面及底面各四个支脚,工件靠螺帽MlO夹紧力点定位 固定。按图钻、铰,钻、铰全部后不拆下工件,放在铣床台钳夹上,校正夹具,对刀铣缺口,只要夹具各定位精度在工件允差三分之一,就能保证钻、铰、铣加工精度,这样,比工件分散定位,夹紧工件加工位置精度高。“直”例“轴承座镗孔”,原来加工基准A底面与设计基准不符,现在,夹紧力点“直”接触工件设计基准与工艺基准一致,把原来加工公差通过尺寸换算,要压缩公差值,同时还会产生假报废现象,现在“直”接接触设计基准,容易达到加工要求(见图12是轴承座架镗孔夹具图、图13是轴承座架工序图)。工件装夹“轴承座架”胚制向下,主限位接触三点,侧B与夹具线接触二点,工件背面只能一点与夹具体接触,采用联动夹紧力点工件定位,夹紧,用M30*l. 5螺母,镗杆用夹具予制孔校正,镗Φ100±0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
夹紧力点在模拟工艺系统里定位,会产生“稳、准、正、整、直、恒。”的效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:项富宏
申请(专利权)人:项富宏项嬿
类型:发明
国别省市:

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