框體類鈦合金零件機械加工工裝設計思路

框體類鈦合金零件，常見的是鈦合金機匣。根據產品使用的不同要求以及它的加工特點，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，再補充加工焊接接頭部位。②分段粗加工，再焊接，再整體數控精加工。③整體鍛造，再粗精機加工。④整體鑄造，再粗精機加工。

考慮框體類鈦合金零件一般薄壁、易變形、結構復雜，根據其結構分析，在工裝輔助設計時務必遵循以下的基本原則。
(1)滿足工裝使用過程中工件定位的穩定性和可靠性，有足夠的承載或夾持力，有適合零件的剛性結構。
粗加工時，裝夾夾緊力可大，以防止在切削寬度、深度較大的大切削過程中零件的松動;精加工時，考慮零件易變形，工裝夾緊力要稍小，但要可防止工件松動。對于薄壁結構的特易變形零件，務必適當增加輔助支撐工裝結構。
(2)盡量充分考慮零件設計基準(使用基準)、工裝定位基準及零件檢驗基準間的統一或關聯。
(3)滿足裝夾過程中的方法簡單與操作快捷。
(4)滿足工裝在調整、一并轉序或更換過程中具有可靠的重復定位性。
(5)盡可能地回避結構復雜、成本昂貴，嚴格遵循手動、氣動、液壓、伺服的依次優先設計采用原則。
(6)周向需要設計限位防轉裝置，防止二次裝夾沒周向基準。如批量較大，可以設計氣動、液壓的自動化夾具，實現加工時壓緊塊自動讓位以及自動回復壓緊。如是側面開槽(孔)以及其他涉及到可能在加工零件時會切削到工裝的情況，一般來講在設計時應考慮適當讓位，更優的方案是推薦該工裝匹配部位選用與零件相同的材質，以避免刀具的損壞而帶來的質量事故。

對于薄壁類框體鈦合金零件精度要求高的部位，工裝的裝夾可能會導致零件的新變形，要保證零件的加工精度和性能。因為在切削過程中，切削力、夾緊力之間的波動效應會產生耦合作用，導致夾緊不當的附加應力、切削后的殘余應力、工件內部的殘余應力再次分布，當工裝卸力后就產生加工后新的變形。為此針對特殊的部位，推薦運用“過渡外形可調支撐”或“過渡外形柔性工裝”的辦法，即根據自由狀態下零件過渡外形的形狀設計與之完全貼合的可調(柔性)支撐并夾緊。如是加工大型薄壁鈦合金零件內壁時，更多從節約成本的角度，一般通常采用碗狀包托與芯部襯托相結合的工裝結構方式，這種方式可更有效地實現工裝的裝夾可靠。