潘保平
(武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430070)
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,合理、正確、先進(jìn)的加工工藝過(guò)程是保證工件加工精度和效率的前提,如鉗工經(jīng)典大賽試題:《武鋼第13屆職工技術(shù)運(yùn)動(dòng)會(huì)》鉗工比賽操作試題:制作三V形圓弧轉(zhuǎn)位裝配件(見(jiàn)圖一)。試題要求,該裝配件除要求件2能翻轉(zhuǎn)外,件1能做三次轉(zhuǎn)位,并保證其裝配精度不變,由此可見(jiàn),這個(gè)考題裝配精度較高有較大的加工難度,本文通過(guò)科學(xué)地制定工藝規(guī)程,正確地應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算,解決了加工中的相關(guān)問(wèn)題,顯示了工藝技術(shù)的重要性和生命力。
(一)基準(zhǔn)的選擇
由于基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類(lèi),而工藝基準(zhǔn)又可分為:劃線基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)及工序基準(zhǔn)等,其中工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合會(huì)產(chǎn)生誤差,對(duì)于三V形圓弧轉(zhuǎn)位裝配件而言,其毛坯均為機(jī)加工件,所以應(yīng)遵循精基面選擇原則,即盡可能遵循基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,有時(shí)遵循互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則,還有時(shí)遵循加工面本身作為精基面的原則。
(二)加工裝配方法、順序、余量及工藝尺寸的計(jì)算
1.三V形圓弧轉(zhuǎn)位裝配件的加工在選擇基準(zhǔn)時(shí)要考慮的問(wèn)題:特別注意每個(gè)面的技術(shù)要求及設(shè)備,工、卡、量、夾、刃具等一些實(shí)際技術(shù)條件,以確定加工方法及分為幾次加工。
2.在加工順序的安排上需要遵循的原則:先粗后精,先主后次,先基面后其它。
3.加工余量的安排:應(yīng)該注意總加工余量與工序間加工余量的關(guān)系。
4.工藝尺寸計(jì)算:應(yīng)分清基準(zhǔn)不重合的尺寸換算(尺寸鏈計(jì)算)和工序尺寸的計(jì)算等。注意裝配尺寸鏈解法的正確運(yùn)用,如運(yùn)用完全互換法、不完全互換法、修配法解尺寸鏈。
(一)準(zhǔn)備工作
1.圖紙分析:因要求裝配時(shí)相關(guān)零件的配合間隙不大于0.03mm,同時(shí),件2能翻轉(zhuǎn),件1還能作120°轉(zhuǎn)換向裝配,且精度要求相同,因此每件以對(duì)稱(chēng)中心對(duì)稱(chēng)的加工部位的精度保證是關(guān)鍵,應(yīng)引起足夠重視。
2.誤差分析:為了保證三V形圓弧轉(zhuǎn)位裝配件的配合要求,則每件的加工誤差應(yīng)盡量縮小,力求精確,既要注意尺寸誤差的控制,還要控制好形位公差,同時(shí)方法的選用也很重要。
3.準(zhǔn)備工、卡、量、刃具:銼刀、劃線工具、標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(?2、?7.8)、?8手用鉸刀、游標(biāo)卡尺、千分尺、高度游標(biāo)尺、萬(wàn)能游標(biāo)量角器、杠桿百分表及表架、塞尺、正玄規(guī)、量塊、對(duì)中心專(zhuān)用頂尖、塞尺等。
(二)裝配母板(見(jiàn)圖二)外形的加工:對(duì)完成尺寸70±0.04和56±0.04進(jìn)行的加工。注意尺寸偏差盡量取上偏差,留一定的余量待修配,從而保證裝配精度。
(三)V形角度板(見(jiàn)圖三)加工工藝
1.孔位的控制方法:如圖3-0,劃線,與底板一起先配鉆其中1個(gè)?7.8的底孔如果精度達(dá)標(biāo)(或者未達(dá)標(biāo)則利用修配法使其孔位達(dá)標(biāo)),然后將件2左右翻轉(zhuǎn)180°,對(duì)齊定位并夾緊,分別利用已鉆的?7.8孔定位配鉆另外一個(gè)?7.8的孔,最后配鉸成2- ?8的兩對(duì)稱(chēng)孔。
2.V形角度組面的加工方法與控制(見(jiàn)圖3-1)該件尺寸20比較好控制,其關(guān)鍵是V形角度組面的控制較難具體方法:用量角器控制120°的角度,用圖示方法控制尖角位置,其中量塊尺寸c通過(guò)計(jì)算選取如圖3-2。另外還要注意檢驗(yàn)棒與三個(gè)面貼合要良好。
結(jié)合圖一分析,該件是重要的裝配件,要求繞銷(xiāo)軸4轉(zhuǎn)位3次,配合間隙不變,精度高,加工控制難度大,加工中應(yīng)采用完全互換法及修配法。加工順序:鉆φ7.8底孔——加工φ55的外圓——加工三個(gè)外60°角度面——工三個(gè)內(nèi)60°V形槽。
2.加工三個(gè)外60°角度面,其角度與尺寸控制方法如圖4-1所示。1、2、3面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。尺寸d通過(guò)計(jì)算得:由圖四知d=27.5+22=497.5
3.精加工完成其中一個(gè)內(nèi)60°V形面組,方法如圖4-2和圖4-3所示。另外兩個(gè)進(jìn)行半精加工(精加工在在裝配中修配完成)。
(四)裝配母板(見(jiàn)圖四)加工工藝(配做部分)
該件重點(diǎn)是三個(gè)φ8孔的位置控制,均應(yīng)實(shí)行配鉆鉸。
1.完成外形加工(在V形角度板件2加工前已完成)。
裝配是本次操作的最后階段,裝配的好壞,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性的作用。要特別注意。
1.裝配順序:先裝配母板件3與V形角度板件2,再用修配法完成三V形圓弧角度板件1與V形角度板件2的裝配。
2.裝配要點(diǎn):本文前面已經(jīng)敘述,單件制作時(shí)都力求精確,同時(shí)相關(guān)部位都留有公差范圍內(nèi)的修配余量,到了本階段就要細(xì)致修配,以便提高裝配精度。其中主要是三V形圓弧角度板件1的另兩個(gè)V形角度面的修配,完成尺寸10±0.02的加工及配合間隙控制?;痉椒ㄈ钥砂磮D4-2和圖4-3進(jìn)行,不過(guò)此時(shí)還要兼顧圖一所示間隙的檢查與保證。
根據(jù)上述分析,按以上加工工藝制作,如果操作者鉗工基本操作技能扎實(shí),不出差錯(cuò),效果良好。
另外,學(xué)會(huì)舉一反三,將理論知識(shí)消化吸收后,理論聯(lián)系實(shí)際,熟練應(yīng)用機(jī)制工藝知識(shí)制定科學(xué)的加工工藝規(guī)程指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,在實(shí)際生產(chǎn)中可創(chuàng)造性地解決一些關(guān)鍵問(wèn)題,達(dá)到事半功倍的效果。從科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力的關(guān)系上講,該技術(shù)的應(yīng)用證明了科學(xué)技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,鉗工此方面的能力也是鉗工最重要專(zhuān)業(yè)理論運(yùn)用能力,我國(guó)近幾年大國(guó)工匠表彰都有鉗工的身影,他們?yōu)槲覈?guó)大國(guó)重器制造作出了重大貢獻(xiàn)。