胡世明
摘要:本文主要通過對幾種常用的傳統(tǒng)加工方法作總結(jié)和對比,同時針對對稱軸加工工藝及形狀特性進行分析,以期快速加工對稱軸,進而達到提高生產(chǎn)效率、節(jié)約加工成本的目的。
關(guān)鍵詞:加工方法;總結(jié)和對比;對稱軸;生產(chǎn)效率
一、問題的提出粵北技工學校實習工廠現(xiàn)需生產(chǎn)一系列的對稱軸,型號有四種(圖1為其中一號對稱軸),以型號一為例分析,這些對稱軸具有以下特性:
(1)較高的尺寸精度。兩個圓柱處外圓最大公差0018mm。
(2)較高的位置精度。對稱軸的兩軸線的對稱度005mm、垂直度004mm。兩個圓柱處外圓跳動量002mm以及兩端面的平行度004mm。
(3)較高的表面粗糙度。多處要求達到Ra=16μm。
(4)每種型號月需加工310件左右,四種型號共加工1240件左右,屬批量生產(chǎn)。
加工難度的分析:
(1)傳統(tǒng)加工對稱軸的方法:①用四爪卡盤校正加工。加工對稱軸1要求圓球的軸線與主軸軸線重合,使圓柱與圓球的軸線相互垂直并相交。首先用劃線盤粗找工件的對稱度、圓柱與兩端面的對稱度;然后用手轉(zhuǎn)動卡盤,用杠桿式百分表精找正圓球軸線與主軸軸線重合,使圓柱與圓球的軸線相互垂直并相交。②在花盤上裝夾加工。用花盤加工首先要選兩塊等高的V形塊,先把V形塊中心找正,并用螺釘固定在花盤上。裝夾時,把工件的兩端外圓置于
形槽內(nèi),利用工件的軸肩軸向定位,找正工件平面,用壓板固定工件,進行車削。
(2)傳統(tǒng)加工方法的局限性:①用四爪卡盤加工。由于工件精度較高,校正花費時間較多,且較難保證精度,廢品率高,滿足不了加工產(chǎn)品的需要。②用花盤加工。加工的效率及產(chǎn)品的合格率都有很大的提高。但是考慮花盤數(shù)量較少,較難滿足多批次生產(chǎn),同時校正和裝拆較為麻煩。
采取了幾種傳統(tǒng)加工方法,都難以保證加工質(zhì)量、效率低,同時難以滿足對多種型號的加工需求。本人經(jīng)過分析,設(shè)計制造了如圖2所示的專用夾具,較好地解決了上述問題。
此夾具滿足了下面幾點:
(1)保證了工件形位精度和產(chǎn)品合格率,提高了生產(chǎn)效率。
(2)既滿足了多批次生產(chǎn)需要,又控制了夾具制造成本。
(3)因四種對稱軸具有一定的共性,夾具應(yīng)具有一定的通用性。
二、設(shè)計過程(1)首先用材料HT250設(shè)計一對適合對稱軸的V形塊。對稱軸的圓柱頂部正好和V形塊頂端平行。在V形塊的適當位置加工好緊固工件需要的螺紋孔以及緊固V形塊的通孔,將V形塊固定在車床上的法蘭盤上
(2)找正十字中心線。車一定位心軸,小端與法蘭盤中心孔配合,大端直徑Φ32,讓一V形塊的端面貼上定位心軸。這樣V形塊到法蘭盤中心距離就正好是16mm,也就是對稱軸中心線到定位軸肩的距離。用工藝孔的螺釘及壓塊緊顧V形塊,十字中心線的一條就找到了。
(3)校正第二條。車一條圓棒,長度要求露出兩V形塊V形槽。用壓塊1壓緊。用百分表慢慢校正,直到找的對應(yīng)A、B、C、D四點讀數(shù)完全相等。鉆V形塊與法蘭盤連接孔,并攻M12螺紋,上好V形塊與法蘭盤連接螺釘。為防止因鉆孔造成中心線偏移,再次用百分表校正,看A、B、C、D四點讀數(shù)是否相等,如不相等,直到校正到相等,固緊壓塊2以及上好V形塊與法蘭盤的連接螺釘,使V形塊緊緊貼在法蘭盤上。拆下校正圓棒,在V形槽內(nèi)鉆定位孔,鉆完后,鉸Ф8圓錐定位銷孔,這樣第二條中心線找到。兩條十字中心線全部找正,兩塊V形塊也全部定位。針對對稱軸1的夾具制作完成
由于V形塊采用了圓錐定位銷,因此V形塊可以拆下,再重新裝上也不會影響定位精度?;诖它c考慮,我拆下加工對稱軸1的V形塊夾具。按照以上的方法設(shè)計其他對稱軸的V形塊。
三、使用效果通過實際加工生產(chǎn),很好地解決了常規(guī)加工精度較難達到要求、效率不高等問題。用四爪卡盤校正一件產(chǎn)品最少需要20分鐘,而用夾具大約一分鐘,減少了裝夾校正的時間,減輕了操作者的勞動強度。與花盤加工相比,制作工藝簡單,夾具的拆裝也較方便,既提高效率又能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,經(jīng)濟效益也十分明顯。
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