何理瑞

(浙江水利水電學(xué)院 工程實驗實訓(xùn)中心，浙江 杭州 310018)

0 引 言

在機械加工行業(yè)中，工藝技術(shù)裝備是提高生產(chǎn)效率、拓寬機床加工范圍的有效手段.有些零部件采用普通方法加工，成本高、效率低，會嚴重影響生產(chǎn)進度，采用相應(yīng)的專用夾具，可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相對位置，工件的精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定[1].

基于夾具設(shè)計的中心孔加工工藝革新，通過夾具的設(shè)計運用，改變傳統(tǒng)的中心孔加工工藝，使用夾具裝夾工件，減少輔助工時，有利于提高勞動生產(chǎn)率.采用夾具后，可以安排技術(shù)等級較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本.用夾具裝夾工件，方便、快速，可減輕工人的勞動強度.具有較強的人性化效果和達到降低生產(chǎn)成本的目的.

1 傳統(tǒng)中心孔加工工藝

1.1 工藝過程

工件裝在三爪卡盤上，中心鉆裝在鉆夾頭上，首先把車床尾座推到使中心鉆接近工件位置，再固定尾座，轉(zhuǎn)動尾座上的進給手輪進行中心孔的加工，工件加工好后把尾座拉到能使工件順利從三爪卡盤取出的位置，再進行下一件的加工.

1.2 加工特點

加工時，經(jīng)常推拉車床尾座，工人的勞動強度非常大，又浪費加工時間.不利于企業(yè)大批量加工生產(chǎn).

2 基于夾具設(shè)計的中心孔加工工藝

2.1 夾具設(shè)計

(1)夾具結(jié)構(gòu)方案[2-4]

①定位元件：根據(jù)圓桿中心孔加工的要求，采用V形塊作為定位元件.

②夾緊方式：為了方便操作，達到快速加工的目的，對比各種夾緊機構(gòu)及夾緊方式，采用螺旋夾緊機構(gòu).

(2)夾具結(jié)構(gòu)[5、6]

根據(jù)中心孔加工的要求，夾具由夾緊裝置和中心高度調(diào)整裝置組成,夾緊裝置由夾緊手柄和寬V型塊組成.中心高度調(diào)整裝置由中心高度調(diào)整手輪和燕尾槽滑軌組成(見圖1).

圖1 夾具結(jié)構(gòu)圖①夾緊手柄 ②中心高度調(diào)整手輪 ③工件裝夾位置④燕尾槽導(dǎo)軌調(diào)整螺釘 ⑤夾具裝夾部位

(3)夾具使用方法

①夾具的安裝

夾具裝夾部位安裝在車床刀架上.

②夾具的調(diào)整

通過調(diào)整三顆燕尾槽導(dǎo)軌調(diào)整螺釘，調(diào)整夾具燕尾槽導(dǎo)軌的間隙，使相互間的運動順暢.

③工件中心高度調(diào)整

根據(jù)工件的直徑，利用中心高度調(diào)整手輪及車床橫向進給手輪調(diào)整好工件的中心高度.通過一次中心調(diào)整后可以批量加工中心孔.

2.2 工藝過程

工件裝在專用夾具上，中心鉆裝在三爪卡盤上，把溜板箱停留在靠近三爪卡盤位置，轉(zhuǎn)動溜板箱上的進給手輪進行加工.工件加工好后直接從夾具上取下，裝夾下一件，進行加工.

2.3 加工特點

避免推拉笨重的車床尾座，利用車床縱向進給手輪進行工件的進給，減輕了操作者的勞動強度，減少了工件加工過程的時間.

3 工藝性能比較

3.1 加工測試對比

經(jīng)過工人實際生產(chǎn)驗證，傳統(tǒng)中心孔加工方式與基于夾具的中心孔加工方式環(huán)比生產(chǎn)率了提高了40%.這2種加工工藝性能測試對比(見表1).

表1 測試對比表

經(jīng)過測試，可以看出加工速度與效率大大提高了.

3.2 企業(yè)效益盈利計算

根據(jù)測試情況，傳統(tǒng)加工工藝，單件加工時間：20/20=1 min，

專用夾具加工工藝，單件加工時間：12/20=0.6 min，

一般一個熟練工人每天可以加工300個工件，加工時間：300×1=300min，

同樣，加工300個工件，新工藝只需要180 min，節(jié)省了120 min，根據(jù)當?shù)毓r費用，企業(yè)粗加工工人小時工資一般為25元，則同樣加工300個零件企業(yè)在工時費用支付上，少花50元/人/d，以20人的小企業(yè)算，每月減少開支20×50×30=3萬元.

3.3 結(jié) 論

經(jīng)過多次測試加工和實際應(yīng)用的效果說明，革新后的中心孔加工工藝可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度.此夾具，能充分解決夾具的安裝定位問題，可以作為車床附件配置，具有推廣應(yīng)用價值.

4 結(jié) 語

在機械加工企業(yè)中，工藝技術(shù)水平始終和關(guān)鍵技術(shù)緊密聯(lián)系在一起.進行工藝革新，提高工藝水平，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，從而使企業(yè)在競爭日益激烈的市場環(huán)境中取得一席之地，達到預(yù)期的經(jīng)濟效益和市場份額.

參考文獻：

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[2] 曾 忠，曹志全，李文新.圓弧車刀刃磨的專用夾具設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2004(4)：19.

[3] 郭 煒，孫維連，楊鈺瑛，等.快速偏心夾具的設(shè)計與應(yīng)用[J]機械設(shè)計與制造，2007(11)：203-205.

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[5] 龔定安，趙孝昶，高 化.機床夾具設(shè)計[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2000.

[6] 王光斗，王春福.機床夾具設(shè)計手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.