黃中央
摘 要:本文設(shè)計(jì)了一種工件預(yù)定位裝置,消除大型細(xì)長工件夾緊定位造成工件夾緊定位變形,引起工件加工精度不良。
關(guān)鍵詞:預(yù)定位;定位基準(zhǔn);設(shè)計(jì)基準(zhǔn);定位誤差
0 引言
大型細(xì)長工件通常定位點(diǎn)距離加工部位遠(yuǎn),零件定位夾緊過程中產(chǎn)生微變形,造成零件在機(jī)床夾具上夾緊狀態(tài)檢查時(shí)精度穩(wěn)定;零件自由狀態(tài)檢查時(shí),零件恢復(fù)自由狀態(tài),精度檢查的結(jié)果離散性擴(kuò)大,CPK值難以達(dá)成要求。
1 問題提出
如圖1所示,在加工某車型驅(qū)動(dòng)橋中橋Φ105貫通軸孔時(shí),貫通軸軸線對(duì)基準(zhǔn)面S的垂直度0.07時(shí)常超差,另外貫通軸座4-Φ10安裝螺紋底孔對(duì)貫通軸中心V的位置度0.3也時(shí)常超差。
2 分析與對(duì)策
研究工件加工前定位夾緊過程,(1)S面落位,確定工件的Z軸0位、繞X軸旋轉(zhuǎn)和繞Y軸旋轉(zhuǎn)等3個(gè)自由度;(2)定位D自動(dòng)分中,確定工件的X軸0位1個(gè)自由度;(3)定位A和定位B同時(shí)對(duì)中,執(zhí)行定位夾緊動(dòng)作,確定工件的繞Z軸旋轉(zhuǎn)、Y軸0位等2個(gè)自由度。最后主定位夾緊,可以開始加工。理論分析工件定位夾緊次序正確,定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,沒有原理上的缺陷,為什么還會(huì)出現(xiàn)零件超差問題呢?究其原因是工件定位夾緊過程中,工件的微變形導(dǎo)致工件自由狀態(tài)和夾緊狀態(tài)的細(xì)微變化造成的。
工件重量達(dá)200kg,定位D在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分中,確定工件的X軸0位1個(gè)自由度時(shí),需要加力推動(dòng)工件移動(dòng)并持續(xù)加力保持X軸0位狀態(tài);當(dāng)定位A和定位B同時(shí)對(duì)中,執(zhí)行定位夾緊動(dòng)作,確定工件的繞Z軸旋轉(zhuǎn)、Y軸0位時(shí)需要克服工件定位D對(duì)工件的摩擦力,工件變形不可避免。能否控制工件在夾緊定位過程中變形量,使之在允許的范圍內(nèi),不影響工件加工精度呢?
觀察工件在夾緊定位為過程中的變形發(fā)現(xiàn):工件變形量與定位A和定位B與工件接觸至定位過程完成,工件繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小關(guān)系密切,只需控制工件繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就能控制工件變形量。
如圖2所示:在定位A和定位B附近設(shè)置了預(yù)定位裝置,有效控制工件夾緊定位過程中的變形量。
3 結(jié)論
經(jīng)過實(shí)際加工確認(rèn),在定位A和定位B附近設(shè)置預(yù)定位裝置,能有效控制工件夾緊定位過程中的變形量。零件精度檢查的結(jié)果離散性縮小至公差范圍內(nèi),設(shè)備CPK值達(dá)成設(shè)計(jì)要求。