自由曲面加工装夹方法研究

在进行自由曲面加工时,采用常规的金属结构装夹工件时,装夹力会使工件产生变形,进而会对工件的加工精度产生影响。为了克服这一问题,设计了3种自由曲面元件装夹方案,并在实际应用中加以验证。首先,理论计算分析了金属结构装夹时,由装夹力引起的工件的变形。设计了采用低熔点合金作为装夹材料的装夹方案,进行试验并对实验结果进行检定和评价。设计了采用增加工作台的方法实现工件的装夹,并完成了该装夹方案的自由曲面加工实验,对加工后的工件进行了检测与评价。设计了采用有机物无应力装夹方案,并完成了熔石英玻璃材料的自由曲面加工实验,对加工后的工件进行了检测与评定。实验结果显示低熔点合金作为薄壁件加工装夹填充材料的可行性,同时材料去除率只有常规方法的1/2,加工精度也有明显提升。另外两种装夹方式加工的不同曲面的加工精度分别达到0.006 mm、0.005 mm,完全满足对自由曲面的加工精度要求。