張文秀

引言：為了提高斜面加工零件的生產(chǎn)效率，保證加工零件的生產(chǎn)質(zhì)量，適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)?；a(chǎn)的需要，本文結(jié)合當(dāng)代斜面加工方法的進(jìn)步經(jīng)驗(yàn)，以煤礦中的液壓支架和某地鐵立板的斜面加工為例，對(duì)斜面加工中利用專用裝夾胎具進(jìn)行了探討。

在現(xiàn)代化制造生產(chǎn)中，批量化生產(chǎn)已經(jīng)成為提高加工速度和質(zhì)量的重要手段，在工業(yè)制造中應(yīng)用廣泛。而對(duì)于斜面加工來說，在對(duì)千差萬別不同形狀的零件進(jìn)行批量化生產(chǎn)的時(shí)，如何即保證產(chǎn)品質(zhì)量，又能縮短輔助時(shí)間，降低加工難度，提高加工效率，就成為亟待解決的問題。

一、斜面加工技術(shù)改進(jìn)的必要性

隨著技術(shù)的進(jìn)步和人們對(duì)產(chǎn)品要求的不斷提高，對(duì)于產(chǎn)品的尺寸、規(guī)格等分類也越來越細(xì)，以煤礦中的液壓支架來說，就存在各類千差萬別的斜面的加工。采用傳統(tǒng)的加工方法在進(jìn)行加工前，需要先利用楔塊和墊塊來保證斜面，這樣會(huì)導(dǎo)致零件裝夾輔助時(shí)間長(zhǎng)、效率低，對(duì)于批量生產(chǎn)來說提高了生產(chǎn)成本，而且產(chǎn)品質(zhì)量不能達(dá)到有效保證，不能滿足生產(chǎn)要求。我們對(duì)于以往生產(chǎn)液壓支架的斜面加工存在質(zhì)量問題進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題主要集中在幾個(gè)方面：1，尺寸公差不匹配。在斜面加工中，移動(dòng)軸為相互垂直軸，移動(dòng)時(shí)就會(huì)和斜面夾角形成一個(gè)函數(shù)值，而在計(jì)算切削位移量時(shí)有一定難度，移動(dòng)的實(shí)際位置和計(jì)算也會(huì)產(chǎn)生誤差，使得公差尺寸不易把握。由此導(dǎo)致了超差現(xiàn)象，尺寸公差不匹配。2，角度不符。粗加工時(shí)，毛皮余量較多，在切削力大時(shí)角度容易偏移或校正角度不夠精確，造成角度不符。3，斜面的對(duì)稱性不好，機(jī)床附件旋轉(zhuǎn)后平面和中心位置的偏斜產(chǎn)生的差別，使二斜面和中心軸線不對(duì)稱。4，加工方法不同造成的誤差。在加工中，由于不同操作師傅的操作方法不同，比如有人先做基準(zhǔn)，有人根據(jù)劃線粗技工，容易產(chǎn)生誤差。以上這些造成的質(zhì)量問可以通過重新定位修正來彌補(bǔ)，但會(huì)浪費(fèi)大量人力和物力，也會(huì)延長(zhǎng)加工周期，從而影響整體節(jié)點(diǎn)計(jì)劃。

二、斜面加工胎具的設(shè)計(jì)方法

（一）某地鐵立板的斜面加工。以某地鐵立板的斜面加工為例，傳統(tǒng)的法是把多個(gè)立板疊放一起，對(duì)邊緣進(jìn)行焊接然后在對(duì)立板邊緣加工。完成后，再把這些立板分開，逐個(gè)進(jìn)行加工，加工時(shí)利用兩個(gè)壓板對(duì)找好基準(zhǔn)的立板進(jìn)行固定并加工。但是這種加工方法容易產(chǎn)生偏移或倒角不平，究其原因，一方面是因?yàn)榍懈詈蟮牧鍟?huì)帶有一定的弧度，與工作臺(tái)無法完全接觸，所以會(huì)造成倒角不平，而倒角不平有會(huì)直接造成地面到倒角邊緣的尺寸達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。另一方面將立板兩端直接固定的裝夾方式，只能使其在垂直方向上不移動(dòng)，一旦進(jìn)行斜面加工時(shí)，會(huì)常出現(xiàn)以裝夾部分為基點(diǎn)的水平偏移，倒角加工質(zhì)量不合格。

為此，可以設(shè)計(jì)立板斜面加工時(shí)的專用胎具，嚴(yán)格控制加工過程，以3500×800×80 的鋼板為例，在設(shè)置好基準(zhǔn)后將其固定。然后在加工中心編好程序，根據(jù)立板尺寸對(duì)該鋼板加工。此時(shí)，裝夾在胎具上的立板仍然會(huì)不斷偏移，因此可以在胎具上加工兩個(gè)孔，配置兩個(gè)可膨脹圓錐套銷，如圖1所示，經(jīng)過這樣的加工后，立板被牢牢固定不會(huì)在發(fā)生移動(dòng)。這種加工的好處一是可以顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，由于立板在三個(gè)方向上都被固定，避免了偏移的可能，也保證了斜面的平整性，使得倒角到地面等各項(xiàng)尺寸都能滿足設(shè)計(jì)要求。二是省去了焊接和劃線工序。在加工時(shí)只需要把加工好的工裝放置在工作臺(tái)上裝夾，然后固定立板，只需工裝定位一次就可以批量生產(chǎn)，避免了多次定位，提高了工程效率。三是節(jié)省了刀具。由傳統(tǒng)的多片立板加工減少到一片，避免了刀片和加工面的接觸次數(shù)，從而減少了刀具使用頻率，增加了刀具使用壽命。四是，提高了立板加工的使用效率，減少了設(shè)備重復(fù)和人工資源的浪費(fèi)，使用胎具前該地鐵項(xiàng)目加工一片立板需要3小時(shí)，而使用后只需要一個(gè)小時(shí)，減少了工時(shí)，降低了企業(yè)的成本費(fèi)用，尤其在大型項(xiàng)目中非常明顯。

（二）液壓支架斜面加工。本研究中的頂梁限位板以ZY10000/28/62型液壓支架中的為例，圖2。在對(duì)斜面加工時(shí)，基本思路應(yīng)是把工件放到胎具上，然后考慮如何把工件的斜面加工轉(zhuǎn)為平面加工，即要使工件的加工斜面處于水品面。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還應(yīng)兼顧到工件放置的牢固、較高的加工件加工質(zhì)量以及裝夾的方便性，接著設(shè)計(jì)出可以滿足以上要求的胎具限位版。

進(jìn)行胎具加工前，先把胎具切割成兩個(gè)工件，具體數(shù)據(jù)和形狀如圖3所示，加工時(shí)要保證斜面始終呈12 ?，寬度大小保持在83mm。同時(shí)83mm和與其垂直的兩個(gè)面，65mm、68mm和130mm面應(yīng)保持嚴(yán)格的互相垂直，防止出現(xiàn)質(zhì)量問題。另外對(duì)于各處尺寸有相差的地方，比如圖3中283mm比工件80mm處寸大，此時(shí)應(yīng)注意工件是數(shù)控切割的毛料，而其公差為±1，因此下料時(shí)可能造成切割不垂直、外觀不好等情況。避免方法是80mm設(shè)計(jì)時(shí)工裝處為83mm，然后在尺寸45mm處鉆孔攻絲。接著再用臺(tái)鉗把加工好的兩個(gè)胎具加緊，用螺桿固定，至此，加工斜面的胎具就完成了。這種胎具的優(yōu)點(diǎn)是零件裝夾便利，只需要活動(dòng)上面的螺桿，就可以輕松對(duì)被加工工件輕易拆卸。一般來說，其他條件相同的情況下，采用這種方法可以調(diào)高30%以上的效率，產(chǎn)品不合格率也大為降低。

結(jié)束語

通過以上胎具的設(shè)計(jì)及使用，可以大幅度提高批量生產(chǎn)的進(jìn)度和質(zhì)量，減少返工率，縮短加工周期，避免對(duì)后續(xù)工序造成消極影響，也解決許多產(chǎn)品加工中存在的難度，從而為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，這兩種方法都屬于限位版胎具的設(shè)計(jì)和運(yùn)用，具有一定的普遍性，對(duì)于各種斜面或斜孔加工都可使用，因此可以在實(shí)際生產(chǎn)制造中大力推廣。

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（作者單位：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)鞍山鐵塔制造總廠）