一种面向凸台搭接零件的低应力装夹方法与流程

本发明涉及一种零件压紧方法，尤其是一种针对采用凸台搭接装夹的零件的压紧方法，具体地说是一种零件在装夹过程中，防止压紧力的逐步施加使得凸台对零件产生额外的作用力，导致装夹应力过大的一种低应力装夹方法。

背景技术：

装夹与定位是零件加工最基本也是最为重要的过程之一，对零件的加工精度和加工质量有着极其重要的影响。现阶段，对零件进行加工时，通常采用外接工艺凸台的方式将零件与工装固定，实现稳定装夹。外接凸台的方式具有通用性强、设计简单等特点，是目前最为广泛采用的装夹方法，但采用此种方式会产生额外的装夹应力，在去除凸台后，零件容易产生变形，影响加工质量。

工艺凸台通过螺钉实现与工装的连接，由于装夹需要，工装和工艺凸台的上的螺钉孔较螺钉更大，因此，在压紧后，螺纹孔轴线与螺钉孔轴线不重合。轴线重合度的误差、零件定位面的误差，都会导致在装夹完成后对零件产生额外的作用力即装夹应力的产生。现阶段对凸台压紧的过程较为随意，对螺钉的压紧顺序关注不够，缺乏较为科学的压紧顺序决策方法，是目前装夹应力较大的主要形成因素之一。

技术实现要素：

本发明的目的是针对凸台搭接的零件在装夹过程中，由于凸台压紧顺序不合理，导致装夹应力不断累加，出现装夹应力过大影响零件加工质量的问题发明了一种面向凸台搭接零件的低应力装夹方法。

本发明的技术方案之一是：

一种面向凸台搭接零件的低应力装夹方法，

步骤一、在零件上设置一组凸台以压紧零件

步骤二、根据零件结构特点，选择零件的长向作为装夹的主方向；

步骤三、选取主方向上位于最左侧的凸台作为装夹起始点；

步骤四、选取距离装夹起始点最近的凸台作为装夹点；

步骤五、计算未确定装夹顺序的凸台距离装夹起始点和装夹点的距离，将距离装夹点和起始装夹点的距离之和最小的凸台作为装夹点；

步骤六、在零件上对应于装夹点的另一侧上选择新的装夹起始点，该起始点为零件另一侧在主方向上第一个未确定装夹顺序的凸台；

步骤七、重复步骤三和步骤四，得到所有装夹点

步骤八、根据步骤一至步骤六确定的装夹点顺序，依次拧压紧工艺凸台，完成装夹。

所述凸台数大于等于三个。

所述的压紧方式在压紧螺钉时每次仅压紧一个螺钉。

所述凸台距离为凸台上设置的压紧孔之间的距离，并且是压紧孔在与机床工作台平行的平面上的投影点间的距离。

本发明的有益效果是：

1、采用的压紧方法能够在不影响零件装夹稳定性的同时，有效降低零件的装夹应力；；

2、压紧螺钉采用标准螺钉，无需增加额外的加工成本，安装方便，可以实现与现行压紧方法的衔接，在螺钉和安装孔制造误差较大时，也能实现零件的定应力装夹；

3、螺钉压紧顺序确定方便，能够在加工准备过程中准确定义，指导清晰，能够在现场加工之前由工艺人员制定完成，有效降低了现场操作的不稳定性。

附图说明

图1为零件装夹示意图

包括：（1）工装，（2）零件，（3）零件长向。

图2为零件凸台位置示意图

包括：（4）—（13）搭接凸台。

图3为压紧孔距离示意图

包括：（14）投影平面，（15）凸台轴线1，（16）轴线投影点1，（17）凸台轴线2，（18）轴线投影点2，（29）投影点连线1。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明专利并不限于本实例。

实施例1

本发明一种面向凸台搭接零件的低应力装夹方法，包括以下步骤：

步骤一、根据零件结构特点，选择零件的长向作为装夹的主方向；

步骤二、选取主方向上位于最左侧的凸台作为装夹起始点；

步骤三、选取距离装夹起始点最近的凸台作为装夹点；

步骤四、计算未确定装夹顺序的凸台距离装夹起始点和装夹点的距离，将距离装夹点和起始装夹点的距离之和最小的凸台最为装夹点；

步骤五、在零件上对应于装夹点的另一侧上选择新的装夹起始点，该起始点为零件另一侧在装夹方向上上第一个未确定装夹顺序的凸台，重复步骤三和步骤四，得到所有装夹点

步骤五、根据步骤一至步骤五确定的装夹点顺序，依次拧压紧工艺凸台，完成装夹。

实施例2

如图1、图2所示的零件2为一凹槽零件，零件采用外加工艺凸台的方式进行固定，考虑其结构特点和加工方案，设置10个凸台进行压紧，凸台位置对称分布，凸台大小根据由零件厚度和长度决定。

按照以下方法确立装夹序列：

步骤1、将零件的长向3作为零件装夹主方向，选取位于主方向最左侧的凸台4作为装夹起始点a0；

步骤2、依次计算凸台5-13与装夹起始点a0的距离，将与装夹起始点a0距离最小的凸台13作为装夹点a1，建立初始装夹顺序序列o1={4,13}；

步骤3、依次计算所有未确定装夹顺序的凸台与凸台4和凸台13的距离，选择与两者距离之和最小的凸台12作为装夹点a2，更新装夹顺序序列o1={4,13，12}；

步骤3、选择与凸台12位于零件不同侧的凸台5作为新的初始装夹点，凸台5为所在零件侧在长向3上未确定装夹顺序的第一个凸台，重复步骤2和步骤3，得到装夹序列o2={5,11,10}；

步骤4、重复步骤3，直至所有凸台装夹顺序确定完毕，得到装夹序列o1={4,13，12}，o2={5,11,10}，o3={6,7,9}，o4={8}，合并装夹序列o1、o2、o3、o4得到最终的装夹序列o={4,13,12,5,11,10,6,7,9,8}。

根据装夹序列，依次拧紧螺钉，压紧凸台，最终完成零件装夹。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种面向凸台搭接零件的低应力装夹方法，该方法根据零件形状轮廓特点，选择适当位置设置一定形状和大小的工艺凸台，通过螺钉将凸台与工作台的相对位置固定，然后将螺钉按照特殊方向和顺序压紧，使零件与工作平台贴合，完成零件的装夹。本发明适用于采用外接凸台进行压紧定位零件的装夹，能够有效地降低零件在装夹过程中产生的装夹应力，降低装夹过程对零件加工精度造成的影响，同时也能够提高零件装夹效率。

技术研发人员：黄方林;王绍江;罗广权;胡颖晓
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2018.07.27
技术公布日：2018.12.14