李國強(qiáng)

（中國重汽大同齒輪公司，山西 大同 037305）

1 平行度的定義

平行度指兩平面或者兩直線平行的程度，指一平面（邊）相對于另一平面（邊）平行的誤差最大允許值。平行度用來評價(jià)直線之間、平面之間或直線與平面之間的平行狀態(tài)。其中一個(gè)直線或平面是評價(jià)基準(zhǔn)，二直線可以是被測樣品的直線部分或直線運(yùn)動(dòng)軌跡，平面可以是被測樣品的平面部分或運(yùn)動(dòng)軌跡形成的平面[1]。

2 車工平行度超差原因

1）設(shè)備精度誤差大（如主軸軸向旋轉(zhuǎn)精度及各部位位置精度），造成平行度超差；

2）三爪使用不合理（如選用材質(zhì)及形狀不合理），造成平行度超差；

3）定位面有鐵屑?xì)埩?，清理不干凈，造成平行度超差?/p>

4）裝夾不規(guī)范（如工件裝偏、布置位置、夾持力度、基準(zhǔn)面選?。┰斐善叫卸瘸睢?/p>

3 車工平行度超差的影響

影響后序滾齒加工質(zhì)量，造成累積徑跳超差；影響后序銑削加工，造成一側(cè)銑削余量不足；影響后序熱后車或磨端面，造成車或磨余量不足。

4 車工平行度質(zhì)量的提升措施

1）檢查設(shè)備精度，滿足加工精度要求；

2）選用合適材質(zhì)及形狀的三爪并減少三爪接觸面積，降低鐵削殘留在定位面幾率，從而減少平行度超差頻率；

3）配齊風(fēng)槍、毛刷等清掃工具，對定位面及時(shí)清理，減少定位面殘留，從而減少平行度超差頻率。

4）使用氣密工裝（圖1），工件裝夾有間隙，當(dāng)氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)（圖2），車床自動(dòng)報(bào)警，可有效防止平行度超差工件生產(chǎn)流出。（此類工裝使用方便，可從根本上不產(chǎn)生平行度超差工件，但需要對車床進(jìn)行改造，費(fèi)用投入較大）

圖1 氣密工裝

圖2 氣壓檢測裝置

5 車工平行度的常見檢查手段

1）手工檢驗(yàn)（圖3），用外徑千分尺測量三個(gè)點(diǎn)，三點(diǎn)均分，看外徑千分尺讀數(shù)。（此方法最常用，投入成本最低，但受測量手法、檢驗(yàn)頻次工件形狀影響，有平行度超差工件流出的隱患）。

圖3 手工檢驗(yàn)

2）工具檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)檢驗(yàn)工具（圖4），手拿工件在平板上推三個(gè)點(diǎn)，三點(diǎn)均分，看千分表讀數(shù)。（與手工檢驗(yàn)弊端相同）。

圖4 檢驗(yàn)工具

對檢驗(yàn)工具進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)新型檢驗(yàn)工具（圖5），將被測工件垂直放置在心軸上，使用杠桿百分表測量工件端面，通過旋轉(zhuǎn)工件，觀察百分表讀數(shù)，即可及時(shí)快捷地得出被測工件端面跳動(dòng)，進(jìn)而判斷平行度是否滿足工藝要求（圖6）。

圖5 新型檢驗(yàn)工具（已申請專利）

圖6 新型檢具使用方法

3）自動(dòng)化自動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備（圖7）。該檢驗(yàn)設(shè)備為中國重汽大同齒輪公司自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備。自動(dòng)檢驗(yàn)包括內(nèi)孔、總厚及平行度，數(shù)據(jù)自動(dòng)生成并進(jìn)行SPC 數(shù)據(jù)分析。

圖7 自動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備

6 中國重汽大同齒輪公司自動(dòng)化車床平行度改進(jìn)實(shí)例

6.1 對氣密孔工裝進(jìn)行改進(jìn)

將方形氣密孔面銑成直徑Φ5 圓形面（圖8），使泄氣量均勻穩(wěn)定，提高氣密檢靈敏度。然后，使用0.02 mm 塞尺（圖9），調(diào)整報(bào)警值在0.02 mm 之上，氣壓值在0.186～0.208 MPa 之間（圖10）。當(dāng)零件夾偏超0.02 mm 時(shí)，車床自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，可有效防止不良品產(chǎn)生及流出。

圖8 氣孔改進(jìn)

圖9 使用塞尺檢驗(yàn)

圖10 調(diào)整氣壓值

6.2 對三爪進(jìn)行改進(jìn)

將三爪安裝好后，車成-7°倒錐形（圖11），使工件被夾緊后和定位面貼合更緊密，同等壓力下夾緊更牢固，可減小零件變形，有效降低端面跳動(dòng)和平行度。

圖11 車成-7°倒錐形的三爪

6.3 增加吹氣清潔

1）零件裝夾之前，卡盤低速旋轉(zhuǎn)，銅管吹氣，有效清理工裝定位面殘留鐵屑（圖12）。

圖12 銅管吹氣

2）當(dāng)零件靠近定位面時(shí)，三個(gè)氣密孔同時(shí)吹氣，卡盤低速旋轉(zhuǎn)，有效清理工件表面鐵屑雜物（圖13）。

圖13 氣密孔吹氣

6.4 更換機(jī)械手彈簧

將機(jī)械手彈簧更換為彈力較大彈簧，使裝夾時(shí)零件和定位面能夠緊密貼合（圖14）。

圖14 更換機(jī)械手彈簧

6.5 更改程序消除環(huán)狀削

通過更改程序，退刀后，二次進(jìn)刀，切斷環(huán)狀削，從而消除環(huán)狀削對自動(dòng)化線影響。

6.6 更換刀片消除長鐵削

將原C 形刀片更換為5°后角帶單面斷削槽的V 形刀片（圖15）。鐵屑長度由原來30 cm 降低到10 cm 左右，纏削問題得到了徹底解決，使自動(dòng)線實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。

圖15 更換刀片

7 結(jié)語

通過分享中國重汽大同齒輪公司的平行度控制及檢驗(yàn)方法，希望可以為其他機(jī)加工行業(yè)從事者或者愛好者提供參考，大家互相交流學(xué)習(xí)，共同提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足客戶需求。