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CNC加工中心專用夾具作為機(jī)械產(chǎn)品CNC加工中的一種重要的工藝裝備，對(duì)于保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量、提高加工效率、擴(kuò)大加工中心使用范圍起著重要的作用。不同結(jié)構(gòu)的零部件，加工工工藝不同，夾具結(jié)構(gòu)也各異。薄壁類零件是用途十分廣泛的零部件,該類零件在數(shù)控加工中心上進(jìn)行加工時(shí)容易出現(xiàn)變形等現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響了零件的加工精度^[|]。因此，在進(jìn)行薄壁類零件夾具設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意這種問題。

薄壁類零件夾具的設(shè)計(jì)符合夾具設(shè)計(jì)的一般原理與步驟，即要滿足工件定位與夾緊原則。同時(shí)，為防止零件在加工過程中出現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)等變形現(xiàn)象，還要對(duì)工件夾具系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)度分析與計(jì)算，從而確定合理的夾緊力，同時(shí)避免過大的切削用量產(chǎn)生的切削力帶來的工件夾具系統(tǒng)的過大變形。

薄壁類零件和夾具作為一個(gè)整體,在進(jìn)行加工中還要具有良好的抗振性，防止因振動(dòng)所產(chǎn)生的工件表面質(zhì)量降低、刀具損壞、切削過程無法進(jìn)行等問題。為此，需要對(duì)夾具進(jìn)行振動(dòng)分析。在確定合理的切削參數(shù)之后,可通過改變夾具結(jié)構(gòu)以提高固有頻率避免

共振現(xiàn)象的產(chǎn)生^[2]。

根據(jù)工件在夾具中的定位與夾緊原則，結(jié)合某薄壁類零件的加工特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了專用CNC加工中心氣動(dòng)夾具，對(duì)工件切削過程進(jìn)行了受力分析與計(jì)算,并利用有限兀分析軟件ANSYS Workbench進(jìn)行了強(qiáng)度分析與模態(tài)分析，以驗(yàn)證夾具設(shè)計(jì)的合理性，保證夾具具有良好的靜動(dòng)態(tài)特性。

1夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)之前，首先要分析被加工工件的結(jié)構(gòu)及加工工藝，確定定位基準(zhǔn)面及夾緊面。其次利用六點(diǎn)定位原理和夾緊裝置設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)定位和夾緊裝置,并設(shè)計(jì)夾具體、連接元件等，將夾具固定在機(jī)床上^[>^4]。圖1為用UG軟件建立的工件三維模型圖，其中零件左側(cè)兩平面為定位面，零件右側(cè)為夾緊部位，該部位面為略微向上凸起的曲面，與夾緊壓板接觸時(shí)為線接觸。該工件要在上方兩凸臺(tái)部位完成