張黎明

（湖北省十堰市科技學(xué)校, 湖北 十堰 442701）

1 零件簡介

十堰市科技學(xué)校校辦工廠加工某汽車發(fā)動機(jī)前油封座零件，產(chǎn)品外形呈圓環(huán)狀（圖1、圖2所示），材料為粉末冶金制件，月供1萬件。依據(jù)毛坯、零件圖可知，該件用于配合部位的精度要求高，形位公差為0.02 mm，外圓表面粗糙度為Ra為0.8 μm，內(nèi)徑公差最小為Φ104+0.040.00mm。

圖1 毛坯圖（mm）

圖2 零件圖（mm）

2 加工工藝分析

該零件正反面車削加工后，鉆鉸，因產(chǎn)量大、形位公差、外表面粗糙度要求高，結(jié)合湖北省十堰市科技學(xué)校設(shè)備情況，考慮以下工藝方案：

1）工藝方案一。夾外圓車Φ104 mm、Φ66 mm孔→調(diào)頭夾外圓車Φ109.5 mm→夾Φ109.5 mm或Φ104 mm內(nèi)孔車外圓Φ114.5 mm→鉆鉸Φ6 mm孔。

2）工藝方案二。專用夾具夾外圓車Φ104 mm孔、Φ66 mm孔、Φ109.5 mm孔（自定車刀）→Φ104 mm孔定位，軸向夾緊，車外圓Φ114.5 mm→鉆鉸Φ6 mm 孔[1，2]。

圖3 數(shù)控車削工步圖

工藝方案一不需要做專用夾具，利用（數(shù)控）車床自帶三爪卡盤即可完成，省去了夾具設(shè)計與制做費(fèi)用，來料即可加工；同時也存在因工藝路線長、裝夾次數(shù)多而造成的加工時間長，形位差難保證等不足，另外工廠設(shè)備工位也制約了月供1萬件的數(shù)量，很難完成生產(chǎn)任務(wù)。

工藝方案二最大的優(yōu)點(diǎn)是加工時間短，裝夾次數(shù)少，設(shè)計基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，加工精度高，對操作者的技能水平和經(jīng)驗(yàn)要求不高，工廠設(shè)備也可以得到保障。

對比二種方案，結(jié)合工廠實(shí)情，選方案二即快又準(zhǔn)：在車削環(huán)節(jié)，裝夾2次（即夾外圓一次、內(nèi)孔定位且軸向夾緊一次）；采用自制L型刀桿一次性加工兩個端面，保證了這一最難技術(shù)要求；而對于外圓加工表面粗糙度Ra為0.8 μm，采用VNGA160404陶瓷刀片，最大限度地發(fā)揮了陶瓷刀片的硬度高、耐磨性好的特點(diǎn)，依據(jù):

式中：Vc為表面線速度，m/mm；ap為背吃力量，mm；F為進(jìn)給速度，mm/r。

通過公式Vc=D·π·n/1 000（D為工件直徑，mm；n為主軸轉(zhuǎn)速，r/min）可得到較為合理的切削參數(shù)，達(dá)到外圓表面粗糙度的要求[3]。

3 結(jié)論

經(jīng)過近2萬件的生產(chǎn)，產(chǎn)品合格率基本保持在98.8%以上，為工藝人員提供以下經(jīng)驗(yàn)可參考：

1）依零件（毛坯）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，創(chuàng)新安排工藝，一舉多得，本文中依據(jù)毛坯本身Φ66 mm大孔，創(chuàng)新工藝，一次性車前后面，滿足了多個要素標(biāo)準(zhǔn)。

2）大批量生產(chǎn)，建議自定刃具、夾具與檢具，以提高生產(chǎn)效率。

3）高精度零件夾具何考慮在加工零件機(jī)床上制作，克服安裝調(diào)試夾時間。

[1]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[2]王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M].北京：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.

[3]陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.