陳剛 劉新靈 吳清 劉迎軍

摘要：本文對圓柱體方孔配合件鉗工加工過程中，加工工藝過程、加工難點和測量手段進(jìn)行分析，為保證圓柱體方孔配合件的加工、測量和裝配質(zhì)量提供較佳的參考。

Abstract： In this paper， the machining process， machining difficulties and measurement methods of the cylindrical square hole fitting fitter are analyzed， so as to provide a better reference for ensuring the processing， measurement and assembly quality of the cylindrical square hole fitting fitter.

關(guān)鍵詞：圓柱體方孔配;工藝過程;工藝難點;測量手段

Key words： cylindrical square hole matching;technological process;technical difficulties;measurements

中圖分類號：TG52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0098-02

0? 引言

在中國制造和智能制造的大發(fā)展時期，鉗工加工、裝配與調(diào)試具有“萬能”與“靈活”的優(yōu)勢?，F(xiàn)以圓柱體方孔配合件鉗工加工為例，對其零件進(jìn)行分析，加工難點進(jìn)行分析，加工流程、檢測方法和關(guān)鍵工藝進(jìn)行詳解。

1? 零件圖分析

圖1為圓柱體方孔配合件圖，由件1圓柱體、件2長方體以及2根圓柱銷組成。件1和件2材料為45#鋼，2根標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷規(guī)格為？準(zhǔn)10g6×50mm，圖2為件1的毛坯料，圖3為件2的毛坯料，件2加工好后插入件1方孔內(nèi)進(jìn)行配合。件1形狀較為簡單，件2形狀也較為簡單，但是在件1上方孔和圓孔的對稱度、垂直度、尺寸精度要求比較高，特別是在鉗工手工加工中，要保證精度達(dá)到要求還是有一定難度的，所以件1上方孔和圓孔的加工時該零件的加工重點。

技術(shù)要求為：件2與件1作4次換位配合、配合間隙為≤0.04mm。如在檢測中，正常施加外力，此配合關(guān)系中的工件無法滑動，將扣除此次配合分。不允許使用鉆?；蚨惞ぞ呒庸すぜ?。未注公差尺寸按IT12級加工和檢驗。配合間隙檢測時，塞尺插入2mm視為超差。裝配后，組件整體外觀完好，如有明顯缺陷考核扣分。加工零件準(zhǔn)備的現(xiàn)場設(shè)備有：鉆床、臺虎鉗、砂輪機、切削液等。加工零件準(zhǔn)備的工、量、刃具有：量具類16項;刃具類14項、工具類17項。還需準(zhǔn)備兩根？準(zhǔn)10g6×50mm圓柱銷。

2? 難點分析

從件1圖中可知，在？準(zhǔn)32mm圓柱上加工？準(zhǔn)10H7的孔和16mm×16mm方孔，以及兩個？準(zhǔn)10H7孔之間，？準(zhǔn)10H7孔與16mm×16mm方孔之間有較高的位置精度要求和尺寸精度要求。初看較為簡單，可加工起來難度還比較大。加工該零件需要有一定的技能水平和技術(shù)技巧、以及選擇較優(yōu)的加工方法和檢測方法。

方案一：先加工16mm×16mm方孔→再通過方孔來加工兩個圓孔→再鋸削加工右端面。方案二：先加工最左端？準(zhǔn)10H7孔→再加工從左往右第二個？準(zhǔn)10H7孔→再加工16mm×16mm方孔→再鋸削加工右端面。

使用方案一時，加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不統(tǒng)一，雖然可以聯(lián)系尺寸，但要考慮10±0.1mm，和兩處20±0.05mm，增大了后續(xù)加工難度，會擴大誤差。使用方案二設(shè)計基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)統(tǒng)一，不需要對10±0.1mm，和兩處20±0.05mm進(jìn)行換算，減少了累積誤差，提高了三者之間的精度。

3? 加工流程

①長方體16mm×16mm的加工;將毛坯料二進(jìn)行劃線，鋸削第一個面，銼削第一個面，第一個面檢測合格;鋸削第二面，銼削第二面，第二個面檢測合格，依次加工第三面和第四面。最后加工長度尺寸到精度要求。②件1？準(zhǔn)10H7孔的加工;兩個？準(zhǔn)10H7孔軸線對？準(zhǔn)32mm圓柱軸線的對稱度公差為0.08mm，相當(dāng)于？準(zhǔn)10H7孔軸線與？準(zhǔn)32mm圓柱軸線平行度誤差小于或等于0.04mm，孔的對稱度精度要求就對加工者的要求十分高，在規(guī)定的工量刃具清單中需充分利用現(xiàn)有條件，提高？準(zhǔn)10H7兩孔加工精度。③方孔16mm×16mm的配合加工;以？準(zhǔn)10H7孔、？準(zhǔn)32圓柱左端面和圓柱外圓為基準(zhǔn)加工方孔，方孔對于A基準(zhǔn)的對稱度公差為0.05mm，相當(dāng)于16mm×16mm方孔軸線與？準(zhǔn)32mm圓柱軸線平行度誤差小于或等于0.025mm，方孔的對稱度精度要求就對加工者的要求十分高，在規(guī)定的工量刃具清單中需充分利用現(xiàn)有條件，提高16mm×16mm方孔加工精度。④鋸削？準(zhǔn)32圓柱右端面;達(dá)到尺寸精度80±0.20mm，鋸削面的表面粗糙度值Ra12.5，可以用油石對所選用的細(xì)齒鋸條兩側(cè)的鋸齒進(jìn)行修磨，鋸削推拉時動作要穩(wěn)，且需要加潤滑油以降低鋸削表面的表面粗糙度。

4? 關(guān)鍵工藝詳解

①長方體：長方體有6面，其中四面長度為50mm，寬度為16mm，面屬于窄長面，主要是考核基本功，在選擇是使用0～25mm的外徑千分尺測量16mm？還是選擇放在平板上用杠桿表和量塊配合測量16mm？對于窄長面的檢測，最合理的是選擇后者達(dá)到精度。在50±0.02mm的加工中可使用25～50mm的外徑千分尺進(jìn)行測量。②？準(zhǔn)10H7孔：將圓柱體未倒角端放在平板上，按照圖紙尺寸要求在？準(zhǔn)32mm圓周上劃線，劃出10mm、30mm、50mm高度線。再將分度頭放在平板上，圓柱體工件裝夾在分度頭三抓卡盤上，按照圖紙尺寸要求在？準(zhǔn)32mm圓周上劃線，每劃完一個孔線后，需在圓柱體前端面上劃出該孔位的水平中心線。依次劃好第2個孔的劃線，和方孔的劃線。在分度頭上畫好線后，在圓柱體前端面上有三條過圓心且相互交叉成60°的顯示線。在鉆床上，將劃好線的圓柱體裝夾在精密平口鉗上，精密平口鉗鉗口不要夾滿工件，留出一小部分鉗口。在鉆床的鉆夾頭上安裝杠桿百分表，用杠桿表轉(zhuǎn)動一周來找正精密平口鉗鉗口兩側(cè)豎直工作面與鉆床主軸的對稱，鉗口兩側(cè)豎直面指針顯示同一數(shù)值時，在鉆床工作臺面上用壓板固定精密平口鉗鉗身后，再次復(fù)測對稱度。拆下鉆夾頭上的杠桿表，裝夾頂尖，松開精密平口鉗活動鉗口，將圓柱體前移，下壓頂尖對準(zhǔn)圓柱體上所劃的中心線的交點，此時只需考慮軸向方向的準(zhǔn)確性，不用考慮徑向方向。但需要用直角尺以鉆床工作平面為基準(zhǔn)測量圓柱體端面上的一條線是否垂直于鉆床工作平面。采用此方法能使頂尖對中和找正，使得定位加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)一致。夾緊圓柱體，復(fù)核定位精度后，進(jìn)行鉆孔、測量、擴孔、測量、最后鉸孔來完成？準(zhǔn)10H7孔的加工。保證了？準(zhǔn)10H7孔對？準(zhǔn)32圓柱體軸線的對稱度的要求。第二個孔按照第一個孔的加工方法進(jìn)行加工。檢測？準(zhǔn)10H7孔直徑是否符合要求，可用？準(zhǔn)10H7極限圓柱塞規(guī)。測？準(zhǔn)10H7孔到基準(zhǔn)端面的距離，可在平板上使用量塊與杠桿百分表組合進(jìn)行測量。測量兩圓柱孔軸線之間的夾角，可在平板上將圓柱體裝夾在分度頭上，圓柱孔穿入標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷，標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷兩端用杠桿表調(diào)水平，使用分度頭將圓柱體旋轉(zhuǎn)60°，使用量塊與杠桿百分表組合進(jìn)行測量兩圓柱孔軸線之間的角度誤差;分度頭將圓柱體旋轉(zhuǎn)180°，使用量塊與杠桿百分表組合進(jìn)行檢測？準(zhǔn)10H7孔的對稱度。③方孔：方孔劃線與兩個圓孔劃線在一次劃線中完成，需劃出方孔16mm×16mm尺寸界線（加工界線），在鉆床上可使用鉆孔、擴孔的方法加工出一個盡可能大的圓孔，再使用鋸削或者銼削加工，根據(jù)尺寸加工界線，加工出方孔形狀。單檢方孔16mm×16mm尺寸，可用16mm量塊及已加工件2（凸件）。測方孔到基準(zhǔn)端面的距離，可在平板上使用量塊與杠桿百分表組合進(jìn)行測量。測量方孔軸線與圓柱孔軸線之間的夾角，可在平板上將圓柱體裝夾在分度頭上，圓柱孔穿入標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷，標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷兩端用杠桿表調(diào)水平，使用分度頭將圓柱體旋轉(zhuǎn)60°，使用量塊與杠桿百分表組合進(jìn)行測量方孔軸線與圓孔軸線之間的角度誤差;分度頭將圓柱體旋轉(zhuǎn)180°，使用量塊與杠桿百分表組合進(jìn)行檢測方孔的對稱度。④裝配與調(diào)整。

5? 結(jié)束語

綜上所述，在圓柱體方孔配合件實際加工過程中，通過上述的技術(shù)要求分析、加工方法和關(guān)鍵工藝詳解，不僅解決了該類件的整個加工過程、過程中每個工步的加工和檢測，能夠保證零件的尺寸精度、位置精度、配合精度及技術(shù)要求，基本能估算出每個工步加工所需時間，有效控制時間，提升效率，為圓柱體方孔配合件這類零件的加工提供了一種較優(yōu)且較為有效的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱衛(wèi)國.鉗工技能大賽試題解讀[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013，5.

[2]陳剛，劉新靈，王東東.三角燕尾體開口銼配加工工藝分析[J].河南科技，2016，11.

[3]胡家富.鉗工（高級）[M].二版.北京：機械工業(yè)出版社，2012，7.

[4]陳剛，劉新靈，蘇鴻慶，朱郭亮.2012年湖北青年職業(yè)技能大賽五角星裝配體鉗工工藝過程分析[J].職業(yè)，2013，3.

[5]陳剛，劉新靈，王東東.三角總成銼配加工工藝分析[J].河南科技，2017，12.

[6]陳剛，劉新靈，王巍，周虎.三柱魯班鎖鉗工加工工藝分析[J].河南科技，2019，8.