王韶平
(中國(guó)電子科技集團(tuán)第三十八研究所,安徽 合肥 230088)
本單位面板類零件在各型產(chǎn)品中都需求量較大,平均每年都有幾萬(wàn)件的生產(chǎn)加工任務(wù)。本季度加工任務(wù)中就有四類29800件,共計(jì)26400小時(shí)的加工量。面板類零件在鉆床上加工時(shí),表面產(chǎn)生劃痕現(xiàn)象已經(jīng)困擾了多年,一直沒有很好的方法加以解決。
以往的加工方法就是將零件直接放置在工作平臺(tái)上進(jìn)行加工。加工時(shí)由于零件表面在平臺(tái)上來(lái)回移動(dòng),平臺(tái)鑄鐵表面及加工零件時(shí)所產(chǎn)生的積屑,對(duì)零件表面造成不同程度的劃傷造成劃痕,直接影響了零件的表面精度,產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法得到保證。后續(xù)加工中雖然采用了拋光機(jī)對(duì)零件表面進(jìn)行拋光,但零件表面劃痕較深時(shí),拋光消耗的時(shí)間較多,而且有些表面劃痕很難去除。雖然采用了在加工平面上貼膜的方法,但問題還是無(wú)法得到解決。
圖1 在操作臺(tái)上進(jìn)行零件加工示意圖
圖2 零件表面劃痕
圖3 零件加工遺留下的切屑
每一件零件在加工完成后進(jìn)入下一件加工時(shí),加工平臺(tái)表面由于上一件加工所遺留下的切屑,如果不進(jìn)行清除,必然會(huì)對(duì)下一件零件的加工造成影響。
面板類零件在工藝選料時(shí),多數(shù)采用的都是尺寸厚度已確定的成型板,面板表面的平面度存在一定的誤差。加工中,由于零件在工作平臺(tái)上來(lái)回移動(dòng),一些小顆粒切屑極易被帶入加工平臺(tái)與零件表面的縫隙中,在對(duì)零件上已有的孔進(jìn)行沉孔加工時(shí),極易將孔鉆穿造成零件報(bào)廢。而且由于面板表面平面度存在的誤差,沉孔時(shí)深度尺寸也無(wú)法保持一致。
圖4 對(duì)零件上已有的孔進(jìn)行加工示意圖
綜合以上問題所述,決定采取用滾珠軸承作支撐平面的方法對(duì)存在的問題進(jìn)行逐一解決。
考慮到零件尺寸(260*136mm)的有效支撐和加工時(shí)的回轉(zhuǎn)半徑,以及零件在加工時(shí)由于切削力產(chǎn)生的位移等情況,首先由銑床加工出一塊500*245*30mm的平板作為工作平臺(tái)。
在平臺(tái)五分之三的位置上按60mm左右的間距由右向左依次擺放了多個(gè)滾珠軸承(這是考慮到平時(shí)工作時(shí)左手輔助,右手加工的加工習(xí)慣)。
制作微縮工作平臺(tái):在靠右上角的3個(gè)滾珠軸承的中間位置安裝一個(gè)大頭直徑為13.5mm,小頭直徑為8.5mm,高為15.2mm的錐形銅柱(銅柱的高度是根據(jù)滾珠軸承的高度15.2mm確定的,制作成錐形利于排屑),以銅柱的上平面作為鉆孔時(shí)的工作基面。通過以上方法,完成專用工作平臺(tái)的加工。
圖5 銅柱上鉆孔示意圖
圖6 零件加工專用平臺(tái)圖
經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用,該專用工作平臺(tái)具有以下特點(diǎn):
①零件能夠在工作臺(tái)上快速滑動(dòng),摩擦力減小,而且工作臺(tái)面是用滾珠軸承作為支撐面,對(duì)零件表面不會(huì)產(chǎn)生劃傷,基本解決了零件表面劃痕現(xiàn)象。滾珠在零件表面滾動(dòng)產(chǎn)生的滾珠印也是很輕微的,稍作處理即可去除。②滾珠表面由于是圓弧的,在加工過程中產(chǎn)生的切屑無(wú)法在滾珠表面停留,零件在滾珠表面滾動(dòng)時(shí),切屑即被帶入滾珠與滾珠之間形成的切屑槽中,不會(huì)對(duì)零件表面造成任何劃痕。③由于切屑在零件表面與滾珠間無(wú)法停留,零件和工作表面也不需要每件都清理,在很大程度上節(jié)約了工作時(shí)間,一件做完,即可進(jìn)入下一件的加工。
解決了以下問題
①解決了板類零件加工中劃痕嚴(yán)重的問題。②解決了加工中反復(fù)清理工作平臺(tái)消耗過多時(shí)間的問題。③解決了加工中由于工作平臺(tái)未清理干凈,沉孔時(shí)將孔鉆穿零件報(bào)廢的問題。④微縮工作臺(tái)解決了由于零件表面不平整,沉孔時(shí)深度尺寸不一的問題。⑤劃痕問題解決的同時(shí),也解決了零件表面砂光時(shí)消耗時(shí)間過多的問題。⑥工作平臺(tái)在加工零件時(shí),零件一側(cè)板面在滑動(dòng)加工支撐點(diǎn)不夠時(shí),由于滾珠軸承具有萬(wàn)向功能,可以將零件快速旋轉(zhuǎn)180°,加工面變?yōu)橹蚊?,支撐面變?yōu)榧庸っ?,?shí)現(xiàn)加工面與支撐面之間的快速轉(zhuǎn)換。
圖7 零件加工專用平臺(tái)特點(diǎn)
產(chǎn)生的影響及效益①該工作平臺(tái)的制作完成,對(duì)零件表面質(zhì)量的提升,起到了積極的推動(dòng)作用。②節(jié)約了零件在加工中所消耗的過多時(shí)間,提高了工作效率。③該工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)、制造以及加工中實(shí)際應(yīng)用的工作思路,對(duì)以后板類零件的加工,起到了很好的指導(dǎo)和借鑒作用,具有極高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。
圖8 板類零件的加工示意圖