（北方華安工業(yè)集團(tuán)有限公司，黑龍江 齊齊哈爾，161046）

提高某復(fù)雜筒體加工良品率

趙廣軍 田迎斌 顧仁飛 孫麗華 宋瑞華 董志修 王 敏 李世偉

（北方華安工業(yè)集團(tuán)有限公司，黑龍江 齊齊哈爾，161046）

某產(chǎn)品由上筒體和下筒體裝配而成，上下筒體采用螺紋連接，裝配同軸度要求較高，加工中出現(xiàn)同軸度超差問(wèn)題，廢品率較高，造成生產(chǎn)成本增加。本文通過(guò)改進(jìn)筒體加工工藝，調(diào)整筒體裝夾、定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，消除多次裝夾累積誤差，提高了筒體加工質(zhì)量，解決了殼體裝配同軸度超差問(wèn)題。

筒體；螺紋連接；裝夾誤差；同軸度

1 基本情況

某產(chǎn)品由上筒體和下筒體裝配而成，下上筒體采用螺紋連接，上筒體長(zhǎng)440mm，下筒體長(zhǎng)310mm，上筒體與下筒體裝配后總長(zhǎng)750mm，裝配后上筒體外弧形及口部螺紋相對(duì)下筒體兩定心帶軸線有同軸度精度要求，上筒體距口部50mm處外弧形表面相對(duì)兩定心帶軸線同軸度≤φ0.25mm，上筒體口部螺紋軸線相對(duì)兩定心帶軸線同軸度≤φ0.45mm，裝配筒體簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

使用同軸度檢測(cè)機(jī)、螺紋樣柱量具、百分表及磁力表座進(jìn)行裝配筒體同軸度檢測(cè)，將裝配筒體上、下定心帶放置在同軸度檢測(cè)機(jī)兩對(duì)滾動(dòng)軸承上，軸向使用滾動(dòng)軸承頂筒體尾部端面定位，筒體在同軸度檢測(cè)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，磁力表座放置在適當(dāng)位置，使用百分表進(jìn)行組合筒體外弧形及口部螺紋同軸度檢測(cè)，同軸度檢測(cè)機(jī)見(jiàn)圖2。

上筒體外弧形同軸度使用百分表直接測(cè)量，口部螺紋同軸度使用螺紋樣柱量具與口部螺紋旋合后，在距上筒體口部端面外側(cè)80mm處測(cè)量螺紋樣柱量具φ30±0.1外圓同軸度，間接測(cè)量口部螺紋同軸度，螺紋樣柱量具見(jiàn)圖3。

試制加工筒體100發(fā)，經(jīng)檢測(cè)裝配筒體同軸度超差10發(fā)，加工良品率為90%，良品率較低，超差筒體同軸度檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2 加工難點(diǎn)及原因分析

組合筒體上、下定心帶兩基準(zhǔn)相對(duì)上筒體外弧形及口部螺紋距離大于360mm，相距較長(zhǎng)，對(duì)上下定心帶、配合螺紋、螺紋配合端面、上筒體外形及口部螺紋之間相互形位精度都有較高要求，加工精度稍差，就會(huì)導(dǎo)致組合筒體同軸度超差。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)排查、技術(shù)分析討論，確定了同軸度超差原因?yàn)椋?/p>

1） 上筒體車(chē)尾部螺紋與外形分兩道工序、兩次裝夾加工而成，車(chē)尾部螺紋與外形存在累積裝夾誤差，降低了尾部螺紋與外形同軸度加工精度。

圖1 裝配筒體簡(jiǎn)圖

圖2 同軸度檢測(cè)機(jī)圖

表1 裝配筒體同軸度檢測(cè)數(shù)據(jù)表

2）上筒體車(chē)口部螺紋工序排布在車(chē)外形工序之前，工序排布不合理，降低了螺紋加工精度，另一方面車(chē)口部端面和口部螺紋是在兩道工序加工而成，存在累積裝夾誤差，降低了口部螺紋軸線與其端面垂直度加工精度。

3）下筒體車(chē)口部螺紋與定心帶分兩道工序、兩次裝夾加工而成，車(chē)口部螺紋與定心帶存在累積裝夾誤差，降低了口部螺紋與定心帶同軸度加工精度。

3 關(guān)鍵工藝技術(shù)及解決方法

改進(jìn)上筒體和下筒體機(jī)加工藝，優(yōu)化工藝流程排布，改變裝夾、定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，使有相對(duì)形位精度要求的尺寸，盡可能在一次裝夾中加工而成，消除多次裝夾累積誤差，提高零部件加工精度，機(jī)加工藝改進(jìn)如下。

3.1 上筒體機(jī)加工藝改進(jìn)優(yōu)化

改進(jìn)上筒體沖拔毛坯結(jié)構(gòu)，在上筒體尾部新增中心樁，粗車(chē)中心樁外圓，精車(chē)加工時(shí)，改變裝夾、定位方式，采用三爪夾爪夾緊中心樁，頂尖頂緊口部倒角，一夾一定裝夾方式，將改進(jìn)前車(chē)尾部螺紋和車(chē)外形兩道工序合并為一道工序，使尾部螺紋及外形在一次裝夾加工而成，消除累積裝夾誤差，提高了尾部螺紋與外形同軸度、尾部螺紋與其端面垂直度加工精度，車(chē)尾部螺紋及外形工序加工簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4。

3.2 上筒體機(jī)加工藝流程優(yōu)化

將車(chē)口部螺紋工序排布在車(chē)尾部螺紋及外形工序后，以精車(chē)外表面為裝夾基準(zhǔn)，以尾部端面為軸向定位基準(zhǔn)，提高了裝夾定位精度，使口部螺紋加工精度提高，二是在半精車(chē)口部工序時(shí)，口部端面留0.5mm精車(chē)余量，在車(chē)口部螺紋工序中，增加車(chē)口部螺紋端面工步，使螺紋端面和螺紋在一次裝夾加工而成，提高了口部螺紋軸線與端面垂直度加工精度，保證螺紋樣柱量具與口部螺紋旋合時(shí)，配合端面完全接觸，不存在間隙，提高組合筒體同軸度精度，車(chē)口部螺紋工序加工簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5。

3.3 下筒體機(jī)加工藝改進(jìn)

下定心帶距筒體尾部端面120mm，如將口部螺紋及上下定心帶在一次裝夾加工而成，裝夾基準(zhǔn)只能選在120mm長(zhǎng)的外圓上，筒體懸臂長(zhǎng)度為190mm，懸臂相對(duì)較長(zhǎng)，筒體硬度又較高，易產(chǎn)生加工振動(dòng)現(xiàn)象，使加工精度降低。通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)三夾爪結(jié)構(gòu)，增加夾爪長(zhǎng)度和寬度，增大夾爪夾緊面積，提高夾緊牢固性，另一方面優(yōu)化調(diào)整切削參數(shù)，減小背吃刀量深度，由2次走刀改為3次走刀，減小進(jìn)給量，降低切削力，防止筒體產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)上述改進(jìn)，將車(chē)口部螺紋和車(chē)上下定心帶兩道工序合并為一道工序，消除累積裝夾誤差，提高了上下定心帶與口部螺紋同軸度、口部螺紋與其端面垂直度加工精度，下筒體車(chē)口部螺紋及外形（含上下定心帶）工序加工簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖6。

圖3 口部螺紋樣柱圖

圖4 車(chē)尾部螺紋及外形簡(jiǎn)圖

圖5 車(chē)口部螺紋簡(jiǎn)圖

圖6 車(chē)口部螺紋及外形簡(jiǎn)圖

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)改進(jìn)上筒體、下筒體機(jī)加工藝，優(yōu)化工藝流程排布，改變裝夾、定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，消除多次裝夾累積誤差，提高了筒體加工質(zhì)量，解決了裝配筒體同軸度超差問(wèn)題，提高了加工良品率，降低了生產(chǎn)成本。