張景源，張開洪（沈陽機床股份有限公司，沈陽　110141）

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某型號軸承座加工工藝改善

張景源，張開洪
（沈陽機床股份有限公司，沈陽110141）

摘要：某型號數(shù)控機床一直是本事業(yè)部的暢銷機床，該機床上應用的軸承座需求量較大。如何能更快更好的加工完成這款軸承座成為了加工車間的一個難題。本項目首先對現(xiàn)有的加工工藝進行了分析，對其存在的問題進行了闡述，然后通過改善加工工藝，重新劃分工序并且針對新工序設計專用的工裝夾具來實現(xiàn)在保證質量的同時提高生產(chǎn)效率的目的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)控機床不斷取代普通機床越來越多的被應用到工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的加工工藝及裝備有時會不利于充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)勢。本項目對應用數(shù)控機床加工軸承座的過程中如何設計集中的工序、如何快速切換以及如何減輕工人勞動強度進行了一定的分析和探討

關鍵詞：數(shù)控機床；軸承座；工藝改善；工裝夾具

0　引言

隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，機床行業(yè)的競爭日趨嚴峻，為了擁有更高的競爭力，在保證產(chǎn)品質量的前提下，應盡量采用先進的工藝措施，提高勞動生產(chǎn)率以達到降低產(chǎn)品機械加工成本。在當前形勢下，我們對某型號機床的軸承座加工工藝進行了改進。

如圖1所示的軸承座是車間需要大量加工的零件，利用臥式數(shù)控機床對其進行加工。該軸承座材料為HT200，加工內(nèi)容有平面、斜面、孔和螺紋等。雖然這個軸承座尺寸并不是很大，但是由于六個面都需要加工，加工起來比較復雜。原加工方案的工裝夾具雖然可以做到一次加工四個軸承座，但共需要五次裝夾加工才能完成。原加工方案中第一次裝夾可以粗銑背面；第二次裝夾以背面為裝置面，銑底面、兩側面以及鉆2-￠11孔；第三次裝夾以底面為裝置面銑上面沉頭；第四次裝夾以底面為裝置面銑正面、鏜軸孔、鉆攻2-M6螺紋孔、鉆攻M10螺紋孔；第五次裝夾以底面為裝置面銑軸承座兩側面。由于采用機械式的夾緊方法（螺栓及壓板），故在加工的過程中要反復的松緊壓板和螺栓，裝夾次數(shù)較多，工人勞動強度較大，生產(chǎn)效率較低。

圖1　軸承座

為了更快更好的加工該軸承座，考慮應用兩種方案來達到目的，第一種是設計一個新的工裝夾具，新夾具可以提高每次加工軸承座的數(shù)量；第二種是在裝卡次數(shù)上做改善，盡量減少加工時的裝卡次數(shù)。結合現(xiàn)場的實際情況，用于加工該軸承座的機床工作臺尺寸有限，第一種方案沒有想到好的設計方法。在第二種方案的設計中，我改善了現(xiàn)有的加工工藝，在裝夾次數(shù)上做文章，并且設計了可以快速旋轉定位的工裝夾具。具體的設計是這樣的：由于該軸承座的前后兩個面都需要加工，因此設計可以快速旋轉定位的夾具，當加工完軸承座后面之后，只要將夾具旋轉180°就可以加工軸承座前面。這個方案成功的縮減了軸承座加工時的裝夾次數(shù)，達到了提高加工效率的目的，下面具體介紹一下改善后的夾具和工藝。

1　工裝設計

由于該軸承座的上下兩個面以及前后兩個面都需要加工，原加工方案在加工每個面的時候都需要裝夾一次。新加工方案考慮減少裝夾次數(shù)，將工裝夾具設計成兩部分：即固定墊鐵和上墊鐵，固定墊鐵固定在工作臺上，上墊鐵固定在固定墊鐵上，兩端有定位銷孔，用來防止兩墊鐵的相對轉動。上墊鐵和固定墊鐵之間有旋轉軸，上墊鐵可以繞旋轉軸旋轉180°，即可加工軸承座相對的兩個加工面。采用該種旋轉方式，軸承座下面加工完成后只要將上墊鐵旋轉180°，就可以加工軸承座上面；軸承座后加工面加工完成后就可以加工軸承座前加工面。通過這樣設計，減少了軸承座加工時的裝夾次數(shù)，且每次換面加工時，只要旋轉上墊鐵并鎖緊兩個緊固螺釘即可，比較便于操作。

2　加工順序

新的軸承座加工分為4道工序，其中1、2序使用1套夾具，3、4序使用1套夾具。第1序加工軸承座的底面加工面，包括銑底面、兩側面以及鉆2-￠11孔。第1序加工完成后只需松開固定兩個墊鐵的兩個螺釘以及取出定位銷，將上墊鐵旋轉180°后，將兩墊鐵固定上并插入定位銷，然后進行第2序加工。第2序加工軸承座的上加工面，包括銑沉頭。第3、4序加工時，為防止軸承座發(fā)生竄動，固定軸承座與上墊鐵的兩個螺釘并非普通M10螺釘，而是采用自制的帶有定位效果的定位螺釘，這樣有效的保證了加工精度。第3序主要加工軸承座的后面，第3序加工完成后，將固定兩墊鐵的螺釘以及定位銷取下，將上墊鐵旋轉180°后，將兩墊鐵再次固定并插入定位銷。第4序主要加工軸承座的正面加工面，主要包括銑正面、銑上面、鏜軸孔、鉆攻2-M6螺紋孔、鉆攻M10螺紋孔。

3　總結

本文闡述了某型號軸承座的加工工藝改善，描述了原加工方法以及為了改善加工效率、降低工人勞動強度而設計的新加工方法，通過新舊兩種方法的對比可以發(fā)現(xiàn)新加工方法比原加工方法不但減少了加工前的輔助時間，而且減輕了工人的勞動強度。改善前每加工4件軸承座需要2小時，每4件的輔助時間為20min，每天可以加工出16個軸承座，改善后每4件的輔助時間為13min，每天共節(jié)約28分鐘，于是每天可加工出17個軸承座。通過這次工藝改善，成功的提高了該軸承座的加工效率。但仍可能存在某些不足，有待于今后實踐過程中繼續(xù)完善。

參考文獻：

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［2］陳明.機械制造工藝學［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005.

［3］王啟仲.金屬切削原理與刀具［M］.北京:機械工業(yè)出社，2008.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.044

作者簡介：張景源，男，主要從事機械加工工藝和機床裝配工藝的工作。