装夹是机械加工中一个重要的环节。对于薄铝板和薄铜板类零件的数控铣削加工,如果装夹方式不当,会造成加持力不足或者是零件变形。经过研究和实践,采用磁铁辅助装夹的方法能够有效解决这一难题。 薄板类零件传统装夹方式的缺陷:
加工薄板类零件时,传统装夹方法是采用平口钳、垫铁和挤铁的组合。由于零件中间厚度薄,而且材料塑性较高、抗拉强度较低,非常容易发生装夹变形。当夹持力过大时,会导致胚料中间隆起,加工出的零件两边厚、中间薄;而当夹持力不足时,会造成零件移位,影响加工精度,甚至导致零件报废。所以,夹持力必须要恰到好处。
真空吸附也是一种可行的装夹方式,而且装夹精度很高。但是这样的夹具成本也较高,还会受数控加工切削液的影响,造成损坏,因此也不是理想的装夹方式。
强磁铁装夹方式分析:
采用磁力超强的钕铁硼强磁铁作为辅助装夹装置,对薄板类零件进行装夹。钕铁硼磁铁是磁力最强的永磁铁,能吸起相当于自身重量640倍的重物,尤其适合小体积大磁力的装夹要求。装夹时,薄板的中间位置根据实际情况放置大小和数量适当的强磁铁,与平口钳、
挤铁和垫铁相配合,吸附垫铁使其与薄板工件牢牢贴合在一起,而不产生隆起。这种装夹方式不仅能够提供足够的夹持力,而且也不容易发生装夹变形。
经过比较,采用磁铁辅助装夹的方式进行加工,加工出工件的厚度公差比采用普通装夹方式加工出的工件要低90%左右,零件的加工精度得到了显著提高。 强磁铁装夹注意事项:
采用强磁铁辅助装夹方式时,有几个问题是需要特别注意的:
首先,使用挤铁装夹时,要先加工薄板的四周,然后再加工中间部位,这样可以有效保证挤铁的装夹精度。
其次,由于垫铁和平口钳的精度会直接影响工件的加工精度,所以其平面度通常必须高于工件精度。一般来说,如果工件要求的加工精度为0.05毫米的话,平口钳和垫铁的平面度最高不能超过0.02毫米。
接下来要注意,强磁铁的分布没有一定之规,可以依据实际加工情况灵活进行布置。根据零件的大小和加工位置放置磁铁,可以放置多个大小不同的磁铁,以确保薄板贴紧垫铁。必要的时候,可以在加工过程中暂停,对磁铁位置进行调整以后,再进行后面的加工。
然后是要注意磁铁对刀具的影响,尤其是对于直径很细或者悬出很长的铣刀,一定要使磁铁的防止位置原理单据的加工路径。
最后还应注意,刀具铣削时会产生一定的带起力,影响装夹的牢固程度。因此必须要根据薄板加工的铣削深度,分析刀具带起力的大小,是否超过了装夹夹持力。必要的时候,可以采用小直径立铣刀、小螺旋角铣刀,分层铣削及减少切宽等方法,减小切削带起力。
巧用强磁铁辅助装夹应对薄板铣削加工
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