陜西柴油機(jī)重工有限公司 (興平 713105)贠虎臣 李 蕾 劉 君
在生產(chǎn)實(shí)際中筆者遇到一類非回轉(zhuǎn)體零件(見圖1),該零件上有兩個(gè)主孔,加工要素多(見圖2)。
圖1
圖2
加工工藝的難易度和加工設(shè)備的選擇取決于零件的結(jié)構(gòu)形式及加工要素。通過(guò)對(duì)該零件的分析,制定工藝方案為銑→鏜→鉆;主要加工設(shè)備是立式加工中心(以下簡(jiǎn)稱:立加)。需準(zhǔn)備鏜刀3把、倒角刀2把、三面刃銑刀1把和面銑刀1把。為了降低立加的負(fù)荷,縮短單個(gè)零部件的生產(chǎn)周期,平衡生產(chǎn)線,對(duì)此我們對(duì)該零件進(jìn)行了深入分析,發(fā)現(xiàn)可以利用我們生產(chǎn)線上負(fù)荷較低的車床,變鏜孔銑槽為“車孔、車槽”,將立加上的鏜工序轉(zhuǎn)到臥式車床上,打破傳統(tǒng)加工理念,采用3把可轉(zhuǎn)位車刀進(jìn)行加工,降低立加的生產(chǎn)負(fù)荷,縮短換刀時(shí)間,減少刀具數(shù)量。
由于該零件為非回轉(zhuǎn)體零件且有兩個(gè)主孔,不符合車床加工的零件類型,必須通過(guò)工裝的優(yōu)化設(shè)計(jì),變立式鏜削為臥式車削。
而工裝的設(shè)計(jì)必須簡(jiǎn)單,方便零件裝夾,滿足大批量生產(chǎn)的目的,這就是此次工藝加工理念轉(zhuǎn)變的目的。
(1)工裝的設(shè)計(jì) 采用“一面兩銷”的定位方式, 4個(gè)螺栓鎖緊,將其中成對(duì)角的2個(gè)螺栓設(shè)計(jì)成具有定位鎖緊功能的螺栓,定位方式采用圓柱銷和菱形銷配合使用,方便零件的快速定位夾緊;由于該零件有兩個(gè)主要內(nèi)孔,且車床要求被加工零件必須轉(zhuǎn)動(dòng)平衡,采用三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件Pro/E進(jìn)行工裝設(shè)計(jì),加工模擬,分析零件的不平衡量,對(duì)工裝進(jìn)行平衡配重,使零件重心與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心重合,減少初步設(shè)計(jì)失誤。工裝設(shè)計(jì)外形如圖3所示。
圖3
工裝使用簡(jiǎn)述:將工裝基礎(chǔ)盤先鎖緊在車床法蘭盤的T形槽上,中間外圓止口定位,確保工裝與車床主軸回轉(zhuǎn)同心;平衡塊為速拆配件,有兩個(gè)位置,如圖3所示加工完第一孔后,向左移動(dòng)零件,重新安裝鎖緊螺栓及定位螺栓,移動(dòng)平衡塊至右邊的平衡塊安裝位置、鎖緊。加工右邊主孔。
為了提高生產(chǎn)效率,一次制作兩套,兩套工裝的基礎(chǔ)盤合在一起加工,保證工裝定位止口、零件的定位孔及基礎(chǔ)盤的外圓同尺寸,減少兩套工裝制造誤差,減少不重合誤差。利于零件的大批量生產(chǎn)。
注意:由于零件毛坯鑄件,外形不太規(guī)整,平衡塊必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)其重量稍作調(diào)整,已達(dá)到比較好的平衡狀態(tài)。
(2)工裝部分參數(shù)的確定 為了保證兩個(gè)主要孔的孔距,必須在加工中心提前精加工零件的定位基礎(chǔ)面及定位孔。定位孔孔距決定車床上加工兩主要孔的中心距,定位孔距為加工零件上兩個(gè)主孔孔距精度的1/4,定位銷(定位螺栓)與孔(零件2個(gè)螺栓定位孔)采用間隙配合(H7/f6)定位。為了滿足大批量生產(chǎn),也可采用兩臺(tái)同類型的臥車、兩套相同工裝同時(shí)配合使用。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)驗(yàn)證,該方法效果顯著。能夠在滿足零件加工要求的同時(shí),降低關(guān)重設(shè)備的生產(chǎn)負(fù)荷。也可采用數(shù)控車床,效果更佳顯著,零件加工質(zhì)量更好,加工效率比普車高一倍。
通過(guò)此種工藝方法和工裝的優(yōu)化設(shè)計(jì),我們發(fā)現(xiàn)任何一種加工方式都是為實(shí)現(xiàn)零件的加工要素而設(shè)計(jì)的,只要經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證→總結(jié)→推廣后,能為生產(chǎn)服務(wù),都是可以借鑒的;所以我們作為工藝人員,不能受傳統(tǒng)加工方式的限制,要勇于嘗試,不斷創(chuàng)新和總結(jié),這對(duì)提高加工機(jī)床優(yōu)勢(shì),提高生產(chǎn)效率具有現(xiàn)實(shí)意義。