超精密加工中零件的装夹技术
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- 发布时间:2014-11-23
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Parts Clamping Technology in Super Precision ProcessingZHENG Xichao(Shaanxi Institute of Technology,Huxian 710300,China)Abstract:The paper analyzed the deformation reasons of parts under clamping and processing from the aspects of work-pieces location and clamping,taking parts classification as describing way,analyzed the impacts on machining precision andsurface roughness of plane parts,thin-wall parts,cylinder parts,and other pieces.Taking real instance for example,pres-ented problems should be pay attain to when clamping。
Key words:super nicety processing,clamping,cutting force,deformation在超精密加工领域 ,要求表 面粗糙度达到纳米(nm)级 ,尺寸形状精度达到 0.1 Fm或更高精度 ;所以必须要事先考虑到工件安装夹紧力引起 的变形、工件 自重引起的变形和切 削力引起的变形 ,甚至还要考虑到工件制成成品后 由其使用状态和固定方法引起的变形 。即使对-般可以忽略的问题也应慎重地分析 。
l 工件的装夹(定位与夹紧)工件在机床上的装夹,根据功能可分成定位和夹紧 2种功能。定位是使工件处于稳定状态 ,希望是单纯的 3点定位;但定位点(多数情况是线或面接触)-般要承受夹紧力,所以必须具有-定的刚度 。
从定位稳定性和定位精度看,接触面越小越好 ;而从夹紧功能看 ,接触面越大越好 ,这样能以较小的单位面积压力获得较大的摩擦力。所以定位究竟是点接触好还是面接触好 ,它们有着相反 的衡量条件 。从进-步分析夹紧功能看 ,最理想 的是尽量减小对工件的夹紧力 ,以减小工件的变形 。
此外 ,还要尽量减杏工过程 中由刀具切削力引起的工件位移和变形 ,可能的话 ,希望夹紧机构能弥补工件刚度不足。但是 ,这些要求是相互矛盾的,不可能都满足。对于超精密加工应旧能减小切削力 ,-般也是以小切削力为前提来确定夹紧机构的。
2 平面加工件的装夹方法平面加工件 的装夹有 2种情况 :-种是工件具有足够的刚度,另-种情况相反 ,工件刚度十分差 。
对于刚度大的工件,当机床刚度比工件刚度低,并且安装基准面的精度 (平 面度等)不好时 ,容易影响导轨精度 。这种情况下 ,如果采用 3点支承,并且设法使夹紧力形成-个很小 的封闭 回路 ,就可 以避免产生误差 。所以,只要分析低刚度工件的装夹 ,就能解决所有的问题。
2.1 平板状工件磁盘底板、硅片等工件非常薄 ,是以加工面的背面作加工基准 ,而
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