阅读说明：本技术 一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法 (Small clamping surface low-bending-moment clamping and positioning method for complex support parts ) 是由 李奔 张文明 谢新春 兰起洪 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法,实现了小装夹面的复杂支架类零件的低弯矩装夹,不仅提高了零件装夹的稳定性,并且可以有效降低装夹应力,提高定位精度,减小了零件由于装夹力造成的变形,保证了加工一致性。该发明的主要技术特征为(1)支架装夹面与工装平面均具有较高的平面度；(2)支架与工装通过销孔定位；(3)支架与工装的夹紧是通过反拉螺栓固定；该发明可用于一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位,用于零件立式转卧式加工。保证了零件精度,提高了合格率和一致性。(The invention relates to a low-bending-moment clamping and positioning method for a small clamping surface of a complex bracket part, which realizes low-bending-moment clamping of the complex bracket part with the small clamping surface, improves the stability of part clamping, can effectively reduce clamping stress, improves positioning accuracy, reduces the deformation of the part caused by clamping force, and ensures the processing consistency. The invention has the main technical characteristics that (1) the clamping surface of the bracket and the plane of the tool have higher planeness; (2) the bracket and the tool are positioned through the pin holes; (3) the support and the tool are clamped by a reverse pull bolt; the invention can be used for clamping and positioning small clamping surfaces of complex bracket parts with low bending moment and is used for vertical-to-horizontal machining of the parts. The precision of the parts is ensured, and the qualification rate and the consistency are improved.)

一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法

技术领域

本发明属于机械制造领域，涉及一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法。

背景技术

用于光电类产品的俯仰轴系的支架类零件，由于减重以及刚度、强度等设计方面的要求，该复杂支架零件缺乏可靠、稳定的装夹定位平面，造成精加工镗底面外圆时装夹定位困难。可用的装夹平面为工艺柄的小平面(约27×70，两处，跨距为112)。常规的装夹方式为压板装夹，存在压板下压点不稳定且高度高，弯矩较大等问题。受切削力时，容易产生振动，影响加工精度和一致性。

为了解决上述问题，本发明提出了一种低弯矩的装夹方式，不仅提高了零件装夹的稳定性，并且可以有效降低装夹应力，提高定位精度，减小了零件由于装夹力造成的变形，提高了加工一致性。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法。

技术方案

一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：在零件上两侧边较远位置处设置两处工艺柄；

步骤2：在零件半精加工阶段，对工艺柄平面进行精铣，保证平面度0.008；工艺柄上设有定位销孔和夹紧螺纹孔；

步骤3：加工“工”字型结构的工装是，安装面的平面度0.01，设有定位销孔和夹紧螺纹孔；所述定位销孔的位置与工艺柄上定位销孔的位置吻合，所述定位销孔的数目与工艺柄上定位销孔的数目吻合，所述工装与工艺柄的夹紧螺纹孔位置和数目吻合；

步骤4：精加工阶段，镗底面高精度外圆时，将零件通过销钉和定位孔与“工”字型工装安装在一起，然后将螺栓从工装侧面肋部向上穿过工装和工艺柄上的夹紧螺纹孔，将零件与工装拉紧，完成零件与工装的定位夹紧；

螺栓的安装顺序为先对角，螺栓的拧紧过程中拧紧力矩由小及大：2N·M->3N·M->4N·M。

所述工装材料为2A12-T4。

所述定位销孔2×Φ3。

所述夹紧螺纹孔4×M6，每侧2个。

有益效果

本发明提出的一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位方法，实现了小装夹面的复杂支架类零件的低弯矩装夹，不仅提高了零件装夹的稳定性，并且可以有效降低装夹应力，提高定位精度，减小了零件由于装夹力造成的变形，保证了加工一致性。该发明的主要技术特征为(1)支架装夹面与工装平面均具有较高的平面度；(2)支架与工装通过销孔定位；(3)支架与工装的夹紧是通过反拉螺栓固定；该发明可用于一种复杂支架类零件小装夹面低弯矩装夹定位，用于零件立式转卧式加工。保证了零件精度，提高了合格率和一致性。

本发明的有益效果是：

1、借助工艺柄装夹，提高了装夹的稳定性。

2、与压板装夹相比，既减小了装夹的弯矩，又减小了安装应力

3、定位销孔与夹紧螺栓配合使用，保证夹紧的同时，提高了定位精度。

4、明确了安装面与工艺柄平面的技术要求

5、明确了螺栓的安装顺序与拧紧力矩，提高了安装夹紧的一致性，具有明确的指导性。

附图说明

图1：工装主视图

图2：工装俯视图

图3：支架类零件低弯矩装夹定位装夹方法示意图

①-复杂支架零件，②工艺柄，③拉紧螺栓，④定位销，⑤工装

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明采用销孔定位，螺栓反拉式夹紧的方式对小装夹面支架零件进行装夹。工装基准面的平面度要求0.01。工装安装面的平面度要求0.008；工装安装面上有两组螺纹孔4×M6，两个定位销孔2×Φ3，零件工艺柄小装夹面的平面度要求0.008。对应的也有两组螺纹孔4×M6，两个定位销孔2×Φ3。对支架类零件粗加工后，对小装夹面和工装安装面进行加工，保证平面度要求。然后钻定位销孔。零件和工装装夹时先安装定位销，然后将零件通过定位销与工装配合好以后，从工装安装面下方通槽处通过螺钉将零件反拉夹紧，完成对小装夹面支架零件的低弯矩定位夹紧。

本发明的实施例：

步骤一、根据零件特征，在零件上两侧边较远位置处设置两处工艺柄，为尽量减小去除工艺柄时产生的加工应力，工艺柄尺寸不宜过大。

步骤二、在零件半精加工阶段，对工艺柄平面进行精铣，保证平面度0.008，并钻定位销孔2×Φ3，夹紧螺纹孔4×M6(每侧两个)。

步骤三、根据工艺柄的位置和大小，设计形如“工”字型工装，材料为2A12-T4。精铣安装面保证平面度0.01。并钻定位销孔2×Φ3，夹紧螺纹孔4×M6(每侧两个)。如图1、2所示。

步骤四、精加工阶段，镗底面高精度外圆时，将零件通过销钉和定位孔与“工”字型工装安装在一起，然后从工装侧面肋部向上安装M6螺栓，将零件与工装拉紧。注意：拧紧螺栓过程中应当对零件实施适当的下压力，防止零件窜动。螺栓的安装顺序为先对角，再其他。螺栓的拧紧过程中先施加较小力矩，然后逐步加大力矩，直至拧紧，力矩大小可参考：2N·M->3N·M->4N·M。螺栓的拧紧顺序仍然为先对角，再其他，最终完成零件与工装的定位夹紧。最终安装结果如图3所示。