框體類鈦合金零件機(jī)械加工工裝設(shè)計(jì)思路

框體類鈦合金零件，常見的是鈦合金機(jī)匣。根據(jù)產(chǎn)品使用的不同要求以及它的加工特點(diǎn)，從整體上考慮零件加工變形控制，從毛坯處理、粗加工到精加工采取合理措施控制零件變形，保證零件的加工精度。目前主要有4種工藝：①分段精加工，再焊接，再補(bǔ)充加工焊接接頭部位。②分段粗加工，再焊接，再整體數(shù)控精加工。③整體鍛造，再粗精機(jī)加工。④整體鑄造，再粗精機(jī)加工。

考慮框體類鈦合金零件一般薄壁、易變形、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，根據(jù)其結(jié)構(gòu)分析，在工裝輔助設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必遵循以下的基本原則。
(1)滿足工裝使用過(guò)程中工件定位的穩(wěn)定性和可靠性，有足夠的承載或夾持力，有適合零件的剛性結(jié)構(gòu)。
粗加工時(shí)，裝夾夾緊力可大，以防止在切削寬度、深度較大的大切削過(guò)程中零件的松動(dòng);精加工時(shí)，考慮零件易變形，工裝夾緊力要稍小，但要可防止工件松動(dòng)。對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)的特易變形零件，務(wù)必適當(dāng)增加輔助支撐工裝結(jié)構(gòu)。
(2)盡量充分考慮零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(使用基準(zhǔn))、工裝定位基準(zhǔn)及零件檢驗(yàn)基準(zhǔn)間的統(tǒng)一或關(guān)聯(lián)。
(3)滿足裝夾過(guò)程中的方法簡(jiǎn)單與操作快捷。
(4)滿足工裝在調(diào)整、一并轉(zhuǎn)序或更換過(guò)程中具有可靠的重復(fù)定位性。
(5)盡可能地回避結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴，嚴(yán)格遵循手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓、伺服的依次優(yōu)先設(shè)計(jì)采用原則。
(6)周向需要設(shè)計(jì)限位防轉(zhuǎn)裝置，防止二次裝夾沒(méi)周向基準(zhǔn)。如批量較大，可以設(shè)計(jì)氣動(dòng)、液壓的自動(dòng)化夾具，實(shí)現(xiàn)加工時(shí)壓緊塊自動(dòng)讓位以及自動(dòng)回復(fù)壓緊。如是側(cè)面開槽(孔)以及其他涉及到可能在加工零件時(shí)會(huì)切削到工裝的情況，一般來(lái)講在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)讓位，更優(yōu)的方案是推薦該工裝匹配部位選用與零件相同的材質(zhì)，以避免刀具的損壞而帶來(lái)的質(zhì)量事故。

對(duì)于薄壁類框體鈦合金零件精度要求高的部位，工裝的裝夾可能會(huì)導(dǎo)致零件的新變形，要保證零件的加工精度和性能。因?yàn)樵谇邢鬟^(guò)程中，切削力、夾緊力之間的波動(dòng)效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生耦合作用，導(dǎo)致夾緊不當(dāng)?shù)母郊討?yīng)力、切削后的殘余應(yīng)力、工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力再次分布，當(dāng)工裝卸力后就產(chǎn)生加工后新的變形。為此針對(duì)特殊的部位，推薦運(yùn)用“過(guò)渡外形可調(diào)支撐”或“過(guò)渡外形柔性工裝”的辦法，即根據(jù)自由狀態(tài)下零件過(guò)渡外形的形狀設(shè)計(jì)與之完全貼合的可調(diào)(柔性)支撐并夾緊。如是加工大型薄壁鈦合金零件內(nèi)壁時(shí)，更多從節(jié)約成本的角度，一般通常采用碗狀包托與芯部襯托相結(jié)合的工裝結(jié)構(gòu)方式，這種方式可更有效地實(shí)現(xiàn)工裝的裝夾可靠。