秦剛，王文仲，趙晉強，劉衛(wèi)杰

西安北方光電科技防務有限公司 陜西西安 710043

1 序言

殼體零件是我司防務制導系列產(chǎn)品中的重要零件，從試制到批產(chǎn)經(jīng)過多次工藝優(yōu)化，但銑削端面凹槽夾具仍采用彎板裝夾，一面一孔定位、端面壓板壓緊，使零件裝夾效率低，操作人員的勞動強度大。結合生產(chǎn)現(xiàn)狀對殼體零件銑削端面凹槽夾具進行了改進，經(jīng)驗證使用效果很好。

2 殼體凹槽銑削工藝分析

圖1 所示的殼體零件銑削端面凹槽裝夾全為手動，每個零件裝夾要進行十余個動作，耗時長、加工效率低，影響了部門的生產(chǎn)節(jié)拍及生產(chǎn)現(xiàn)場的作業(yè)規(guī)律化。鑒于提升殼體零件的生產(chǎn)節(jié)拍可以有效促進部門生產(chǎn)活動的穩(wěn)定進行，于是將其作為現(xiàn)場提高生產(chǎn)效率的依據(jù)進行改進。

圖1 殼體（紅色區(qū)域為端面凹槽）

初期現(xiàn)狀：殼體零件裝入彎板定位孔，零件下側定位面旋轉與夾具定位面貼實，將壓板穿入螺桿中擰緊螺母，完成零件的一次裝夾，如圖2所示。銑削端面凹槽，松開螺母，取下零件放入零件流轉盒內，完成零件的一次拆卸。零件加工效率低主要是因為在夾緊殼體工件時，螺旋機構夾緊點在工件端面，必須轉動螺釘數(shù)圈后壓緊，導致取出工件時必須將螺釘退擰數(shù)圈使殼體工件從夾具的定位孔中取出。即為加工一件零件裝夾所需的11個操作動作：拿零件→清理定位面→裝入定位孔→零件旋轉定位→將壓板穿入螺桿中→擰緊螺母→銑削端面凹槽→松開螺母→取下壓板→取下零件→放入零件流轉盒內。

圖2 殼體彎板裝夾（紅色區(qū)域為端面凹槽）

由于操作人員操作動作過多，隨著產(chǎn)量的増加，必將增加操作人員的勞動強度，降低工作效率。

通過分析，該零件加工效率低的主要因素：①夾具夾緊裝置設計不夠嚴謹。②操作人員操作動作過多，導致長時間操作疲勞。

3 快裝螺旋夾緊裝夾方法

制導系列殼體零件雖然機加工工序不多，但由于定位精度較高，生產(chǎn)時必須采用眾多的專用夾具來加工，給組織生產(chǎn)帶來了一定的困難（特別是中小批量），而成為生產(chǎn)單位迫切希望妥善解決的問題。為此我們應用快裝夾緊的理論，結合零件凹槽銑削工序進行分析，設計了快裝螺旋夾緊裝夾方案。

殼體零件的快速螺旋夾緊裝置（見圖3）是一種用于機械加工的裝夾夾具，其目的是解決殼體零件銑槽加工的效率問題。該裝置由虎鉗基體作為夾具體，虎鉗活動鉗口與定位板用螺栓直接聯(lián)接，夾緊板與虎鉗活動鉗口用螺栓聯(lián)接，形成定位板上的心軸定位、活動鉗口聯(lián)接的夾緊板施力的夾具構成。該方案應用于金屬加工車間小批量、手動操作裝夾殼體零件的銑削加工，操作簡單、使用方便，提高了零件加工精度及加工效率等生產(chǎn)實際問題。

圖3 快裝螺旋夾緊裝置（紅色區(qū)域為端面凹槽）

與彎板裝夾相比，改進的技術方案有如下兩個優(yōu)點。

（1）快裝夾緊定位、夾緊可靠 以通用的平口鉗為基體，在定位方式上與彎板裝夾夾具一樣，定位方式未改變，延續(xù)了原有的定位可靠性；把螺桿換成了虎鉗絲杠，絲杠運動始終垂直于虎鉗基體，固定鉗口施加的力更均勻；把壓板換成了活動鉗口上的夾緊塊，力施予工件端面夾緊工件，使夾緊更可靠。虎鉗為基體的快裝螺旋夾緊夾具在加工過程中，由于尺寸公差和位置公差均穩(wěn)定地達到工藝技術要求，所以更容易實現(xiàn)殼體零件快裝、夾緊。

（2）減少多余動作，杜絕浪費 虎鉗為基體的快裝螺旋夾緊夾具，使旋轉虎鉗絲杠擰緊螺桿這一個節(jié)拍動作實現(xiàn)了彎板裝夾夾具的兩個節(jié)拍動作，即將壓板穿入螺桿中和擰緊螺母兩個節(jié)拍動作；松開螺桿一個節(jié)拍動作實現(xiàn)了彎板裝夾夾具的兩個節(jié)拍動作，即松開螺母和取下壓板兩個節(jié)拍動作。在一次零件加工中實現(xiàn)了減少兩個動作節(jié)拍，杜絕了操作人員多余動作的浪費，實現(xiàn)了減輕操作人員勞動強度及提高勞動效率的目的。

產(chǎn)品設計中應用快裝螺旋夾緊虎鉗結構，使零件的裝夾更合理，操作人員勞動強度降低，從而提高了產(chǎn)品實際產(chǎn)出率。彎板裝夾、快裝螺旋夾緊加工效率對比見表1。

表1 彎板裝夾、快裝螺旋夾緊加工效率對比

以虎鉗為基體的快裝螺旋夾緊夾具同彎板裝夾相比，加工殼體零件每件減少操作時間20s，提高銑槽效率14.49%，減少操作人員兩個多余動作節(jié)拍，操作人員單批次勞動強度降低。

4 結束語

銑削殼體端面凹槽的夾具有以下特點。

（1）穩(wěn)定地保證工件銑槽定位精度 虎鉗為基體的快裝螺旋夾緊夾具，裝夾定位方式未做改變，尺寸公差和位置公差穩(wěn)定地達到工藝技術要求。

（2）促使生產(chǎn)節(jié)拍提升 設計殼體銑槽夾具時，遵循以穩(wěn)定地確保工件質量為前提，在不改變定位方式的基礎上進行夾具結構調整?？紤]夾具的工作效率時應與工件的生產(chǎn)綱領相協(xié)調。

（3）改善操作人員的勞動條件 快速螺旋夾緊機構的應用，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，還極大地減輕了操作人員的勞動強度。同時，夾具結構簡單，制作、使用方便。