刨削加工装夹方式的选择

李建华

摘 要：本文主要介绍了在刨削加工壁厚薄、刚性不足的零件时，如何选择合适的装夹方案，从而保证其加工精度。如何利用两个百分表，使两个夹紧力保持对称和大小相等。在精加工中，通过计算最小夹紧力，减少装夹变形。对于不规则的薄壁零件，需增加辅助支承以减少切削力导致的工件变形。楔铁夹紧方式的应用和注意事项。压板夹紧方式的优点和缺点。

关键词：刨削；壁厚薄；刚性不足；装夹变形；最小夹紧力；装夹方案

中图分类号：TH13 文献标志码：A

Abstract：This paper mainly discuss how to choose the appropriate plan when we planning the parts with small thickness or insufficient stiffness to improve machining accuracy.

Keywords： planning；appropriate plan；small thickness；insufficient stiffness；machining accuracy

在刨削加工中，有些零件由于壁厚薄、刚性不足，导致加工精度难以保证。此时，定位与装夹方案的选择直接决定了产品的质量。接下来，本人结合实际生产实践，对此类零件的定位装夹方式浅谈个人的见解。

1 定位工件

在设计定位方案时，除了主要的支承零件外，还需采用可调节的辅助支承。这样可以减少装夹和切削热导致的工件变形。

另外，在薄而长的工件精加工时，只需在迎着刨削的主切削方向和迎着走刀方向的两个侧面设置紧靠定位元件。其他两个侧面应留出适量的间隙。不应在工件的4个侧面均完全限制。

2 调平与找正工件

当工件基础存在翘曲不平的时候，应在翘曲不平的地方垫平，不能强行将其压平。如遇工件要求有微量的形状变化的时候，可以通过夹压弹性变形实现目的。例如：加工车床的床身导轨时，由于考虑磨损，要求导轨中间部位凸起。在调平的时候，可在床身的两端垫纸或者适当加大对中间部位的夹紧力。

3 夹紧工件

为了使夹紧力保持对称和大小相等，可在刨床的横梁上，安装如图1所示的两个百分表。安装时要尽量靠近两个对称的夹紧点。分别测量已调平的两个表面。夹紧时，两个百分表读数相差不大于0.01mm。

在精加工中，应适当减小夹紧力，以减少装夹变形。对于一次装夹完成粗、精加工的零件，应在粗加工之后松开全部夹紧元件，以消除夹紧力和切削热导致的工件变形。然后按照合理的锁紧顺序分次夹紧，尽量减少精加工时的工件变形。

当工件以工作台为主要定位平面时，最小夹紧力可按照下面公式计算。

Fmin=1/2（KFc/u-Gg）

其中：

Fmin—精加工时最小的总夹紧力，N。

Fc—精加工时主切削力，N。

K—可靠系数，一般K取2～2.5。

u—摩擦系数（工件与压板，工件与工作台之间，考虑到切削时的振动，u取0.15～0.20）。

Gg—工件重力，N。

4 不规则薄壁零件与薄板的装夹

（1）不规则薄壁零件（图2）

此类零件的特点是刚性不足。在装夹和切削过程中很容易引起工件变形及振动。有时候，工件基础面的尺寸小于被加工面，需加装辅助支承。

（2）装夹薄板件的方法

①使用电磁吸盘。对于尺寸不大和表面平整的零件，可采用电磁吸盘吸紧工件。

②使用斜口挡板从侧面夹紧。如图3所示，用斜口挡板从两个侧面与水平方向呈8°～12°的角度夹紧工件。夹紧螺钉伸出长度L=（1～2）d。d为螺钉公称直径。这种装夹方法适用于刨削狭长薄板零件。其装夹变形小，加工精度较高。

③楔铁夹紧。

如图4所示，工件尺寸为600mm×500mm×10mm。利用楔铁实现夹紧，楔铁斜度为1∶100。在粗加工中，应将楔铁调整至合适的间距。并且将工件多次翻转，两面轮流加工。这样可以使整个工件的内部应力接近平衡，减少变形。这种装夹方式适用于批量生产面积较大的薄板件。

在實际生产中，有时候会使用压板来压挤斜口挡板实现夹紧。这种方式虽然比较方便，但是容易导致工件两侧翘起。因此，必须结合工件的精度要求，有选择性地使用压板夹紧方式。在批量生产过程中，注意对零件精度的检测，如图5所示。

结语

对于壁厚薄，刚性不足的零件的加工，应合理选择装夹方案，从而保证零件的加工精度，简化加工工艺。以上几种装夹方案，经过实际生产的检验，较好地保证了零件的加工精度，提高了企业的经济效益。由于零件形状尺寸和加工要求的多样性，在实际生产中仍需灵活选用。

参考文献

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