薄圆盘形零件车削加工工艺优化和夹具设计

对薄圆盘形零件的车削加工工艺和夹具进行了研究.通过对薄圆盘形零件在加工过程中产生变形原因的分析,优化了工艺过程.通过对不同的夹紧方式和夹紧力对零件变形影响的计算分析,为薄圆盘类零件车削夹具的设计提供了理论依据.在此基础上,经反复试验和摸索,总结和制定了一套薄圆盘形零件车削加工的工艺方法,收到了满意的效果.     

薄壁壳体零件加工夹具设计

为实现对某型薄壁壳体零件加工变形的控制,文章从零件的加工工艺技术条件出发,结合刀具的切削力以及产品装夹时的夹紧力对产品变形的影响。通过有限元软件分析其变形状态,并依据理论分析结论改进设计夹具。实践证明,该型夹具结构简单,操作便捷,极大地减少了该型产品夹具因素对加工变形的影响,对类似弱刚度产品加工夹具设计提供了参考。     

高速开关阀在机床夹具上的应用

针对恒定夹紧力对多工步数控加工零件变形精度的影响,提出一种变夹紧力夹具方案。变夹紧力夹具能够适应切削力的变化,自动调整夹紧力的大小,以减少加工系统的切削变形。变夹紧力夹具采用同工步数字控制技术,实现自适应夹紧功能,采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件,以控制夹紧力的大小。本文对夹具系统的控制工作过程及控制策略进行简要说明。     

航空叶片顶端修复过程的加工变形量分析

以航空叶片为研究对象,针对其使用磨损后的自适应修复加工过程,研究磨损叶片顶端激光熔覆后去除多余材料的加工方法。借助有限元分析软件,重点分析叶片顶端切削加工过程的变形问题;通过对不同装夹位置加工变形量的有限元分析及计算,揭示其加工变形规律,找出最优装夹位置;建立加工变形与切削力的关系,获得对应的误差补偿量;提出叶片加工的误差补偿方法,为叶片精密加工的变形误差补偿提供基础,从而实现薄型叶片的自适应修复加工。     

弱刚度壳体零件加工夹具设计

为探索薄壁壳体零件加工变形机制,对其加工变形进行控制,进而减少加工变形对零件各类尺寸精度的影响,选择某型薄壁壳体零件进行分析。从零件的工艺技术条件出发,分析该型产品的结构特征和工艺性能,结合刀具切削力以及夹具装夹机构夹紧力对产品加工变形的影响,通过有限元软件分析其变形状态,研究其变形机制。依据分析结论改进设计了一套夹具。实践证明:该型夹具结构简单,操作便捷,极大地减少了该型弱刚度产品加工变形对产品加工精度的影响。     

基于装夹方案的夹紧力及加工变形仿真

夹具装夹引起的变形是影响薄壁件加工精度的重要因素。针对大型薄壁回转体车削加工过程中工件易变形的问题,应用有限元分析软件,讨论了工件装夹有限元模型中的接触方式、切削力加载以及材料去除方式等关键问题,建立了大型薄壁回转体车削装夹有限元模型。运用所建立模型,分析了夹紧件数量、接触面积以及辅助支撑等因素对夹紧力和工件变形量的影响规律。结果表明,该有限元模型可以有效地预测薄壁件的夹紧力大小和工件变形量,并为薄壁件装夹方案的优化提供可靠的数据支持。     

工程机械齿轮泵侧板平面精密磨削夹具设计

侧板在精密磨削中的平面变形,严重影响零件质量。通过对工件结构刚度及精密磨削受力状况分析,设计夹具夹紧力与侧板第一定位基准面平行,既避免了产生平面变形的夹紧应力,又为工件平面法线方向的其他工序应力及时释放提供了条件。设计夹紧元件为下沉工作方式,增强了自身结构刚度;工件在夹具中采用成对夹紧、多组布置,提高了生产效率。结果表明:夹具完全能保证侧板的质量和生产要求。     

S类数控车刀螺钉变形量的数学模型及其有限元仿真研究

刀片和刀杆连接是高性能刀具制造的重要技术之一,螺钉夹紧是常见和重要的一种方式。本研究通过分析可转位车刀螺钉夹紧方式的结构和受力状况,结合数学-物理模型,提出了一种计算螺钉变形量的数学模型,该数学模型比以前模型计算精度高,采用Marc有限元软件对螺钉模型的变形量进行了仿真,仿真时螺钉预紧力选择范围为4 500~5 500 N,结果显示:利用本文提出的模型得到的螺钉变形量误差在17%以内,而传统模型的误差可达276%,侧面应证了采用此模型计算可转位车刀螺钉夹紧中螺钉变形量是基本可行的,可以为螺钉夹紧机构设计及螺钉夹紧数控车刀切削应用提供参考。     

球面磨床专用夹具非线性接触夹紧性能分析

运用ANSYS Workbench对球面磨床的专用夹具部件进行多工况的非线性接触分析,研究夹具各个零件之间的接触状态,分析夹具整体结构和球体的变形量、极限应力、扭转角度以及结合面之间滑移量,确定夹紧螺栓预紧力,校核夹紧机构的可靠性。此方法为球面磨床专用夹具的设计与校核提供参考。     

薄壁零件装夹方案设计与优化

针对薄壁零件刚性差,制造过程中在夹具夹紧力和切削力的作用下,容易产生加工变形,严重影响加工精度和表面质量等问题,分析和阐述了提高薄壁零件加工精度的装夹设计方法.研究了基于遗传算法和有限元方法的薄壁零件夹具布局和夹紧力的同步优化设计方法,以一壳体薄壁零件为例,进行了其夹具的装夹方案设计以及夹具布局和夹紧力的同步优化.结果表明该优化方法可以有效地降低由于装夹不当所引起的工件变形程度, 提高工件的加工精度.     

薄壁零件的车削加工技术研究

针对薄壁零件加工中容易出现变形的特点,分析了薄壁工件车削中产生变形的原因并主要就薄壁零件的夹具设计提出相应的解决方案,同时列举了一些典型薄壁零件的夹具方案,作为工程实践中的参考。     

真空吸附铣削夹具的设计及其应用

工件变形是影响薄板零件加工精度的主要问题。采用高速铣削加工可减小切削力、切削热、切削振动等产生的工件变形;利用真空吸附铣削夹具装夹工件,使其受到均匀分布的夹紧力,可大大减小因夹紧力造成的工件变形,提高零件的加工精度和表面粗糙度。在介绍真空吸附夹具结构设计与工作原理的基础上,重点阐述薄板零件高速铣削加工真空吸附夹具的设计要点及其应用。     

一种用于大型套筒类零件加工的自定心专用夹具

套筒类零件一般由孔、外圆、端面和沟槽组成,其主要工作表面为内圆表面和外圆表面,形状精度和位置精度要求较高,表面粗糙度值较小,孔壁较薄且在加工过程中因受夹紧力、切削力、切削热等作用后易变形。因此,保证主要表面的相互位置精度和防止变形,是加工套筒类零件的关键。针对大直径的套筒类零件加工,设计制造了一种自定心专用夹具,解决了套筒类零件的装夹、定位问题,保证了零件的加工精度,提高了生产效率。     

细长圆柱齿条齿廓铣夹具的设计

细长圆柱齿条齿廓在六点定位二点夹紧夹具中不能保证铣削精度。分析了齿廓切削状况和零件结构,设计了楔形夹紧块并采用下沉工作方式,避开铣刀切削运动干涉。齿廓切削区有限部位实行多点夹紧,消除了在固定周期交变铣削力作用下产生的振动,保证了齿廓的加工精度。工件在夹具中采用成组布置,提高了生产效率。     

Analysis of the effects of fixture clamping sequence on part location errors

Several fixture-related error sources are known to contribute to part location error, which can lead to poor part quality. In addition to typical error sources, such as fixture geometric error and elastic deformation of the fixture and part due to clamping forces, the clamping sequence used can also influence part position and orientation. In this paper, the effect of clamping sequence on workpiece location error is modeled analytically for a fixture–workpiece system where all major compliance sources and fixture geometric error are considered. Part location error is quantified by the displacement of a response point on the part surface. An algorithmic procedure designed to understand how forces and deformations change as clamps are applied sequentially is presented. The effect of clamping sequence on part location error and locator reaction force is examined through model simulations and experiments via an example involving a 3-2-1 machining fixture.     

变速箱拨叉轴圆弧槽铣夹具的设计及制造

根据变速箱拨叉轴上圆弧槽相对位置准确、系列拨叉轴可以在一套夹具上装夹、多个零件同时加工的要求,设计了一种分体式气动铣床夹具。该夹具采用定位块限位拨叉轴端面、燕尾面支承拨叉轴外圆的定位方式,对工件外圆多点气动夹紧;通过两级增力机构,增大夹紧力;柔性传动力矩,消除了交变铣削力作用产生的振动。依据计算的切削力选择了气缸规格。最终实现了工件在夹具中成组布置,提高了生产效率,保证了加工质量。     

基于协作机器人的物流分拣软体夹具设计

为解决传统夹具适应性较弱的问题,设计一种以热塑性聚氨酯弹性体为材料的软体夹具。该材料低温柔顺性好、强度高,因此软体夹具可以与物体表面实现良好的贴合。利用SolidWorks完成软体夹具的方案设计,并在ABAQUS中进行夹爪适应性分析,计算夹爪抓取不同物体所产生的变形和应力。通过弯曲角度测试和末端接触力测试选择合适的夹爪长度,并通过3D打印制作软体夹具。在Baxter机器人上进行了质量测试和抓取试验,结果表明：该软体夹具可以有效、稳定、无损地抓取日常生活用品。     

通用薄壁类零件柔性夹具设计

薄壁类零件装夹及加工变形是夹具设计中需要重点考虑的问题。根据薄壁类零件的装夹特点,设计一种通用薄壁类零件柔性夹具,该夹具利用独特的径向支撑机构及对间隔环的灵活应用,可以实现对内径不同、长度各异的各种薄壁类零件的柔性装夹,有效克服薄壁零件在切削加工过程中的加工变形及装夹变形,从而保证零件加工质量的稳定性和生产效率的提高,且具有夹紧可靠、零件拆装方便、使用寿命长等特点。     

基于Pro/Engineer的薄壁套加工变形仿真与验证实验

利用Pro/Engineer-Mechanica软件,针对薄壁套车削时受夹紧力和切削力影响的变形进行了有限元分析。通过对不同装夹方式和切削参数加工的模拟分析与对比,优化了工艺方案。切削试验结果表明:仿真模拟数据与实际测量数据具有较高的一致性。因此,这种分析方法可作为薄壁套类零件工艺方案制定的一种定量分析手段,改变了凭经验或通过试切调整确定工件装夹方式和切削参数的传统方法。