本日为大家分享一篇关于薄壁铝合金检具加工柔性工装夹具的设计推送。在汽车主模型检具中，许多零件属于大型铝合金繁芜薄壁构造件，厚度远小于长宽尺寸，薄壁整体构造件材料切除率高达90%以上，均匀厚度4mm，局部区域厚度小于1mm。由于薄壁零件刚性差、强度弱，加工中极易变形，导致加工难度较大，难以担保零件的加工质量。
图1 汽车主模型
由于工件薄壁处均为曲面，并且全体表面均为待加工面，普通夹具既未便利夹持曲面，又随意马虎与铣刀发生干涉，以是在实际加工过程中，常日用的赞助支承夹具为代木，代木是一种复合树脂材料，具有良好的切削性能，比较随意马虎加工成各种高度的支承条。
代木支承条的顶端用小的楔形代木块垫上，然后再将代木顶端与工件之间、代木底端与事情台之间用502胶水粘结起来，防止加工的时候发生移动。
图2 引擎盖部分加工时的赞助支承
然而代木支承存在以下弊端：生产准备韶光长；支承位置凭履历确定，疏密不一，无法掌握精度；刚性较差，支承稳定性不足；大部分代木与工件的打仗办法为线打仗，且打仗位置为工件外缘曲边上，支承效果不理想；借助502胶水来固定代木，加工后须要用有机溶剂丙酮洗濯，长期吸入丙酮对工人的康健不利。
一
柔性工装夹具构造与功能剖析
针对汽车主模型检具中引擎盖仿照块的尺寸大小，做出如图2所示的初步工装系统模型。该模型并非柔性工装系统的布局图，仅表示出柔性工装系统应包括的构造特色，含有：底座构造、滑动构造、支承构造和夹紧构造。个中，滑动构造由液压掌握系统驱动，包括干系的液压掌握机构等。夹紧构造通过真空吸附办法进行吸附夹紧，包括真空泵等真空动力源。
图3 柔性工装系统整体构思图和实物照片
1.工件 2.真空吸附夹具 3.底板 4.真空泵 5.导轨 6.液压掌握箱
底座构造：根据定位准则设置定位基准，担保工件的定位精度同时连接各个构造的载体。
滑动构造：包括系统中所有起柔性定位浸染的导轨、滑块、夹具上的伸缩机构以及起驱动浸染的液压机构，实现夹具在X、Y、Z 三个方向上的柔性定位。
支承构造：系统中起支承浸染的构造由夹具的伸缩机构和夹具头上的顶珠（如图3所示）组成。顶珠与工件的曲面构成点打仗，一样平常情形下，只有定位元件处的打仗变形才导致工件位置偏移，夹紧元件处的打仗变形对工件偏移没有直接影响。这里的打仗属于夹紧元件处的打仗，不考虑由打仗引起的变形。
图4 柔性工装夹具构造示意图
1.真空吸盘 2.顶珠 3.真空接口
顶珠材料为LY12铝合金，通过502胶水粘在吸盘内部。顶珠上部为球头形，下部为柱形,方便加工时的夹持。吸盘与顶珠的设计在铣削加工中起到支承和减振的浸染。
顶珠顶部的球头构造同曲面薄壁件表面始终为点打仗，可以很好的适应各种曲面构造。但并不是所有曲率的曲面都可以吸附，对付曲率还是有一定的哀求。如图4所示，空想情形下，假设工件表面无限光滑，吸盘与顶珠能够吸住工件的最小半径为10.5mm，但实际上由于工件表面存在粗糙度等成分，知足工件正常吸附的最小半径将大于10.5mm。
图5 顶珠示意图
夹紧构造：由升降柱顶部的真空吸盘（如图5所示）和真空泵组成。真空吸盘应具有足够的柔度和贴合度，才能知足工件表面的吸附哀求。真空泵的选取要使得吸盘对工件有足够的吸附力，以减小加工过程中由振动或翘曲引起的变形。
图6 支承模块和滑动示意图
二
柔性工装夹具运用中的打算机系统
打算机掌握系统，用于根据工件坐标信息文件对全体柔性工装系统进行方案和决策，并天生对应的掌握指令发送给相应的实行机构。打算机掌握系统不仅可以实现各支承单元的移动操控，还可以实现各支承机构在工件上的布局优化打算，从而实现全体柔性工装系统的自动化。
图7 打算机掌握系统
结 语
本文中所设计的柔性工装系统，适用于主模型检具和其他铝合金曲面薄壁件的铣削等加工。根据铣削装夹中的实际事情情形，设计了四种高度规格的柔性夹具。根据上海申模公司供应的数据，该工装的装夹韶光是代木式的1/3，工件加工精度提高20%，具有较大实用性，加上工装设计大部分采取标准模块化构造，也降落了制造和掩护的本钱。
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