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金属加工 了解一下，扭力臂零件柔性数控夹具设计方案


金属加工 了解一下，扭力臂零件柔性数控夹具设计方案
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编者按
本文通过分析扭力臂零件特点 ， 以组合夹具思路为基础 ， 以数控加工系统为平台 ， 集成了精密夹具孔系基础板、可换胀开心轴、模块化定位支座、球锁快速联接等设计于一体 ， 实现了相似被加工零件在夹具上的柔性定位装夹 ， 以及夹具与机床的快速联接 ， 形成了扭力臂零件数控加工的快速准备方案 。
【金属加工 了解一下，扭力臂零件柔性数控夹具设计方案】现阶段 ， 我国数控加工技术仍处于较低水平 ， 虽然数控加工设备在不断更新换代 ， 设备本身的加工能力有了很大提升 ， 同时大量采购的进口先进刀具也提高了切削效率 ， 但这些仍然不能满足企业对数控加工效率的提升需求 ， 具体表现在工艺技术水平低 ， 配套的工艺装备仍采用传统的设计方法 ， 零件的定位装夹、找正及工装夹具与机床的联接等环节消耗了大量生产准备时间 ， 直接导致设备利用率低下、产品的生产周期长等现状 。
随着飞机研制型号的不断增加 ， 各种型号的起落架产品零件研制生产高度交叉 ， 对产品的按期交付提出了巨大挑战 。 在现有数控设备条件下 ， 要顺利完成产品的数控加工任务 ， 考虑机床设备本身及数控刀具的加工能力一定 ， 那夹具对机床的有效使用率就起到决定性的影响 。 基于数控加工生产线 ， 传统的一对一夹具专用性太强 ， 设计制造周期长 ， 而且无快速换型的统一接口 ， 已无法适应在同一生产线内不同型号产品的快速换型加工 。 为了解决多型号零件能在同一生产线上快速换型问题 ， 以起落架上的扭力臂零件作为突破口 ， 通过在数控加工机床上对工装定位方式进行改革 ， 布置零点定位点 ， 设计通用的夹具托盘及孔系基础板 ， 不同零件夹具定位件则以模块化方式与孔系基础板联接 ， 可实现扭力臂零件在线外进行定位装夹 ， 装夹好的零件通过夹具托盘由机器人运送至生产线内与零点快速联接 ， 而下一个零件则可继续在线外进行装夹 。
通过调查研究 ， 零点定位系统在汽车制造行业已成熟应用 ， 并在航空零件生产线上得到了初步使用 ， 说明改进的方向是正确的 。 这就需要设计一种柔性组合夹具方案 ， 一种标准化、系列化及通用化程度很高的工艺装备 。 在工装具体方案设计上通过学习并掌握先进定位压紧技术 ， 以组合夹具模式为基本思路 ， 探索工装夹具的模块化、柔性化设计方法 ， 以适应多品种、大批量相似零件的数控在线加工需求 ， 从而实现减少零件的装夹、找正辅助时间 ， 提高数控机床利用率的目标 。
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可行性分析针对典型零件进行柔性组合夹具定位夹持技术及快速定位技术研究 ， 突破传统刚性工装的机械手动定位、压紧方式 ， 实现高效、柔性工装设计与数控机床及生产线自动控制技术的集成 ， 掌握数控加工过程中零件在夹具及机床工作台上的快速定位联接 ， 减少零件在机床装夹、找正及夹具间转换的辅助时间 ， 提高数控机床主轴切削效率等问题 ， 单靠企业技术人员无法完成所有工作 ， 所以考虑联合专业厂所一起完成 。 利用专业厂所技术优势 ， 联合研制开发快速定位组合夹具结构 ， 参与并掌握工装夹具的模块化、柔性化设计方法 ， 逐步实现工装的快速准备 ， 这种模式在目前已是一种趋势 ， 也是完全可行的 。
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柔性夹具设计方案
为了适应多型号同时研制和生产格局 ， 既要保证产品质量 ， 又要保证研制周期 ， 除了在工艺流程上想办法提高加工效率 ， 还要在工装快速准备、缩短产品换型时间上下功夫 。 针对本公司数控加工设备特点 ， 设计改进现有工装夹具的定位压紧方式 ， 采用更快速方便的定位压紧结构 ， 同时结合组合夹具设计方法 ， 并兼顾外形相近零件的柔性化夹具组合结构 ， 解决扭力臂类零件在夹具及机床工作台上的快速定位、夹紧 ， 减少零件的装夹、找正辅助时间 ， 提高数控机床利用率 ， 节约生产成本 。


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