劉金燕

（山東聯(lián)誠精密制造股份有限公司，山東 濟寧 272000）

1 搖臂部件介紹

搖臂部件既在紡織機制造中有良好的使用，在具體加工中也起到了關鍵作用，所以搖臂機械夾具架構規(guī)劃中的要求越來越高。在紡織機內最常用的加工機械屬于卷緯機，搖臂部件是其重要的使用部件，因為搖臂部件具有很多數量，在卷緯機內固定著部分部件，因此，紡織機器卷緯機搖臂部件要和特殊孔搭配維持緊密的聯(lián)系，以往的部件規(guī)劃生產工藝已不能和社會發(fā)展相接軌，而且也無法滿足機械設備的運轉要求。

2 特殊孔機械制造工藝存在的不足

某紡織廠內紡織機器卷緯機中的錠帶設備內必須設置一個搖臂部件，按照機械運轉需求，每個錠應當有一個搖臂部件，所以零件索要量較大。根據零件裝配需求，機械搖臂制造零件時的160+0.025與兩個50+0.02 1 3個孔組裝時需要維持高度平行，而且搖臂工件的A面和3個孔的垂直性維持在0.0025cm，方可滿足裝備需求。根據以往的加工模式，紡織機器場選擇毛坯鑄造，再經過時效、銑A面、制造件內孔與外孔每個端面，再實施劃線，鉆孔、鉸孔，接著再做好檢驗。但在檢驗過程發(fā)現搖臂工件的大小尺寸與鉆孔位置均不能符合零件需求。所以，對該制造工藝進行改善，采取毛坯鑄造、A面銑磨、每個孔端面粗精車銑、人工實施2-4.8～0.1與50+0.021的鉸孔制造、部件用160+0.25內孔、采取夾具用2～4.8～0.1鉆孔制造及其基巖的生產方式，對搖臂部件與孔口進行制造。

改善之后，加工部件的精度與質量有了極大提升，但是零件的孔口在制造時，零件的1.3cm寬槽是原鑄造毛坯面，未通過機械制造，所以在零件孔口4.8～0.1鉆口制造時，常常產生鉆頭鉆偏情況，人工鉸孔制造的2～50+0.021孔口位置不能滿足相關標準，進而影響機械的穩(wěn)定運轉。

3 特殊孔機械制造方法和夾具結構規(guī)劃分析

在搖臂結構加工中，夾具選擇大平面來接觸加工結構A面，并設置制造結構三自由度。夾具選擇短圓柱銷來配合鉆160+0.025內孔，對制造結構自由度進行限制。選擇支護釘來限制其中某一制造結構自由度，進而可以有效保障機械部件在加工過程借助夾具能固定全部加工部件，以保障制定部件精準度。在特殊孔制造工藝中采用夾具結構，關鍵是采用偏心輪把兩側部件夾緊，于手柄運動環(huán)節(jié)，偏心輪回推進壓板纏著中心軸實現回轉，接著夾具夾緊制造部件。在確定制造部件夾緊后，再逐一鉆孔，鉆孔結束后，松開夾具的手柄，然后取出生產零件，再采用人工方法完成50+0.021孔的制造。在具體加工環(huán)節(jié)，為了可以保障加工件精度，需要對生產部件中心孔距離、精度、大小和空間的位置進行測算。按照紡織機器搖臂部件加工要求，對部件孔進行加工時，應對精準設置兩孔之間的中心距。依據紡織機搖臂加工標準，兩孔之間的中心間距是0.01cm。

此外，在應用加工件夾具時，還應精準計量孔口精度，確保加工部件A面與孔口垂直度可以符合加工要求。采取科學措施計量孔口中心距大小公差，進而防止在生產裝配環(huán)節(jié)產生尺寸偏差。利用夾具定位，對制造鉆頭鉆片現象進行把控，由此有效保證機械生產部件的質量與精度。

4 特殊孔機械制造工藝分析

若按照傳統(tǒng)特殊孔機械生產工藝加工完成搖臂部件的生產，其鉆孔處與大小均不符合設備運轉標準。對此，可選擇毛坯鑄造、孔端頭精銑以及時效等諸多方法檢驗部件的工藝，然后，制造搖臂部件的孔口。

采取技術和方法完成加工檢查，對搖臂部件工藝精度實現有效改進，由此提升加工質量。但在進行搖臂部件特殊孔制造環(huán)節(jié)，其寬槽沒有進行打磨，仍然是鑄造毛坯。故在部件鉆孔時會引起鉆頭鉆偏現象，既會導致孔口精度和實際存在明顯偏差，還將導致卷緯機在運行時釘帶偏移，對機械加工造成嚴重影響。

在紡織機械卷緯機工作中選擇搖臂結構，要求鉆頭進行反復切入、切出，這樣才能夠做好特殊孔鉆孔工藝。

隨著科技的進步，能夠不斷改進零件制造方法，按照改進工藝方法完成工件加工制造與科技的處置，工件尺寸符合實際要求，進而可以有效提升制造精度。

5 特殊孔加工夾具結構的設計介紹

為滿足現代化加工標準與生產模式的日益改變，對夾具結構設計有了諸多要求。通過準套高度分析，結合已檢查的制造孔口徑大小來明確鉆套高度，如果鉆套很高，也代表直徑和高度比很大，過小將會越小，提高鉆孔加工精度。夾具結構規(guī)劃環(huán)節(jié)，應當符合如下幾點基準。

（1）部件定位基準應與設計基準相結合；

（2）科學選取定位零件；

（3）在定位零件中，需達到六個定位原理標準。

另外，在設置夾具架構時，需多方位分析，夾緊及定位屬于夾具設置環(huán)節(jié)的關鍵內容，可以避免多余的化纖流程，由此迅速、精準地設置零件，簡化操作手續(xù)，讓機械制造時間得以減少，由此不斷提升勞動效率，而且還可以減小定位安裝環(huán)節(jié)產生的偏差概率，提升夾具精度以及穩(wěn)固性、可靠性，以迅速轉換零件，并不斷降低夾具結構設置的工藝需求，以提高夾具構造的使用效率。

經過多次的設計研究表明，按照部件特殊性與本工序加工環(huán)節(jié)存在一個孔時，鉆頭需要采取切入與切出反復的特征，由此確定第2遍的切入，準頭是基于不平整毛坯面中切入，故在切入時將產生鉆偏現象。此外，還需多角度考量鉆頭鉆套同第2遍切入面間距差別很大，并且鉆頭直徑小，由此還將造成彎曲變化問題，所以在鉆孔時將出現偏移，降低了位置的準確度。

基于這些情況，在工藝夾具構造設計中獲得全面改進及規(guī)范。于1.3厘米槽處加上一個鉆套1。

鉆套配備好后，可以有效下降鉆頭引導精度，由此可以處理好鉆頭鉆偏情況，因此能夠提升加工精度。

6 特殊孔工藝完善夾具定位的基本原理及其操作

按照上述特殊孔制造中所用夾具改進的設置，在做好搖臂零件制造時，夾具應采取大平面與部件A面相接觸，進而更好限制零件三自由度。而且，夾具還應采用短圓柱銷與部件內孔相搭配，更好地限制結構兩個自由度。同時，夾具還要選擇支撐釘作用限制結構一個自由度，進而令零件在加工時可以采用夾具得到加工部件整體的二定位，由此更好地保障零件加工環(huán)節(jié)的精度。

此外，采用特殊孔零件加工環(huán)節(jié)選擇夾具，旨在基于偏心輪固定，對手柄運動中基于偏心輪讓壓板實現回轉，并夾固零件。然后，對兩個鉆孔進行制造，完成鉆孔以后，松開夾具手柄，進而取出加工部件，采用人工方式完成鉆孔的制造。

在實現零件加工環(huán)節(jié)，為了提升零件加工進程，就需保證制造零件兩孔中間間距的長度精度，并保證兩孔位置準確。首先，基于紡織機器搖臂部件的制造標準，部件鉆孔結束后，精度是0.01cm，并且兩個孔與加工零件垂直度是0.0025cm。故在零件加工中進行夾具結構設置時，要整體考量定位誤差和導向誤差對結構精度的限制，也能用下式來計量工藝精度：

其中，δK表示兩孔間的中心距長度公差；D、D1、d1、d指兩個孔基本大小。

而且，在計量兩孔位置精度時，以零件加工時對兩孔和制造零件的A面垂直度標準，通過下式來計量：

利用以上公式計量零件工藝精度，能避免裝配使用中偏差持續(xù)擴大。也能基于夾具定位把控制造鉆頭產生鉆偏偏差，以此更好地保障加工部件的精準度。

7 結語

在國家市場經濟快速發(fā)展階段，其科技也在日益進步，國內紡織機搖臂部件加工標準越來越高。則本文就針對紡織機械及輕工機械方面的張緊搖臂部件，對部件在具體應用環(huán)節(jié)的狀況和設計環(huán)節(jié)的要求，研究了傳統(tǒng)加工階段產生問題的影響因素，而且完成了這類特殊孔制造工藝的夾具。此處分析的夾具有一定創(chuàng)新性，尤其是中間鉆套結構的設計，同時，基于實踐表明，這種工藝夾具既可以提升加工精度，還可以減小生產率，而且把鉆套架構視為技術基礎，可以有效防止鉆頭產生跑偏現象，由此更好推廣到各個機械制造中。