李彩霞

河北翼凌機械制造總廠 河北石家莊 050307

1 序言

在生產(chǎn)中，不論是數(shù)控銑床還是普通立式、臥式銑床，裝夾工件時多采用虎鉗、分度頭等常用輔助工具[1]。眾所周知，對于體型越小、形狀越復(fù)雜的產(chǎn)品利用這些常用輔助工裝越不易裝夾定位，又因我廠常加工一些單件、小批量的小件產(chǎn)品，如果使用專用工裝，則從設(shè)計到生產(chǎn)需要投入較大的人力、物力，從而導(dǎo)致產(chǎn)品成本的增加，所以制作出適合產(chǎn)品裝夾定位的低成本的簡易工裝迫在眉睫[2]。

2 產(chǎn)品分析

1）例一：加工產(chǎn)品如圖1所示。此產(chǎn)品材質(zhì)為45鋼，調(diào)質(zhì)硬度為265～321HBW，加工前狀態(tài)如圖2所示。臥式銑床需要加工產(chǎn)品左右兩端的邊和槽，來保證尺寸8mm和15°，9mm和5°（見圖1）。傳統(tǒng)方法為在尺寸16mm上先劃線，劃出兩端角度線及尺寸線，然后操作人員按線找正，用虎鉗夾緊16mm兩面進行加工。此加工方法缺點：①找正線時，如果稍微有誤差，角度就有可能超差。②在加工過程中，在刀具的切削力作用下，產(chǎn)品極有可能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而影響尺寸精度。針對以上加工方法易出現(xiàn)的問題，通過分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，制作簡易工裝，如圖3所示。

圖1 例一產(chǎn)品

圖2 例一產(chǎn)品加工前狀態(tài)

圖3 工裝

經(jīng)過分析計算，孔φ5mm到R24mm中心高點O的距離為12.338mm，在該工裝上下兩端分別銑出15°邊和5°槽，利用產(chǎn)品中φ5mm孔和R24mm中心高點O定位，先將該產(chǎn)品裝夾到工裝上。當(dāng)加工15°兩邊時，將工裝面F1貼緊虎鉗底部的墊鐵，利用虎鉗將產(chǎn)品和工裝夾緊，機床刀桿裝上一對外圓和內(nèi)孔尺寸一致的三面刃銑刀，調(diào)整兩刀具之間的間距為8mm，然后進行銑削加工，裝配示意如圖4所示；當(dāng)加工5°槽時，將工裝面F3貼緊虎鉗底部的墊鐵，利用虎鉗將產(chǎn)品和工裝夾緊，刀桿安裝一件9mm厚的三面刃銑刀，進行銑削加工，裝配示意如圖5所示。

圖4 加工15°兩邊時裝配示意

圖5 加工5°槽時裝配示意

利用此工裝可以達(dá)到一套工裝加工兩道工序的目的。目前為止，已用該工裝生產(chǎn)該產(chǎn)品400余件，不僅省去劃線、產(chǎn)品找正的時間，還大幅提高了產(chǎn)品的合格率。

2）例二：加工工件如圖6所示。此產(chǎn)品材質(zhì)為45鋼，調(diào)質(zhì)硬度為265～302HBW，加工前產(chǎn)品狀態(tài)如圖7所示。該產(chǎn)品需要在臥式銑床進行銑槽工序，以保證尺寸7.5mm和8mm。試制該產(chǎn)品時，加工該產(chǎn)品方法為：將產(chǎn)品豎直放置，用虎鉗夾住該產(chǎn)品下端，然后利用6mm厚的鋸片銑刀（由于技術(shù)準(zhǔn)備不充分，加工時沒有7.5mm厚的鋸片銑刀）進行銑削加工。在加工時發(fā)現(xiàn)，由于該加工槽深65mm，屬于深槽加工，并且切削力較大，所以產(chǎn)品在加工過程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，多次調(diào)整切削參數(shù)，仍得不到改善，另外產(chǎn)品縮口嚴(yán)重，難以保證槽寬尺寸。

圖6 例二加工工件

圖7 加工前例二產(chǎn)品狀態(tài)

通過分析該產(chǎn)品，制作一對“鉗口鐵”（見圖8），先在該“鉗口鐵”合適位置鉆兩個與虎鉗聯(lián)接的螺栓孔和適合該產(chǎn)品定位的定位孔，然后在該“鉗口鐵”中的一件上安裝兩個定位銷（見圖9）。使用時，先將原有虎鉗上的“鉗口鐵”卸下，并將制作的“鉗口鐵”用螺栓通過兩個φ12.5mm的孔固定在虎鉗口上，然后將該產(chǎn)品右端兩個φ6mm孔插入定位銷中，再用該“鉗口鐵”夾緊該產(chǎn)品。這種裝夾方式由于有兩個定位銷限制左右方向的自由度[3]，所以在加工過程中不易產(chǎn)生產(chǎn)品轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。加工使用的刀具為7.5mm厚的鋸片銑刀，銑完槽以后，有的有輕微縮口現(xiàn)象，可通過校形得到改善，裝夾方式如圖10所示。需要強調(diào)的是，必須用7.5mm厚的銑刀一次銑削完成，防止在加工過程中產(chǎn)品縮口，造成壁厚不一。

圖8 鉗口鐵

圖9 定位銷

圖10 裝夾方式

3 結(jié)束語

制作一些類似的簡易輔助工裝，可以很好地解決一些產(chǎn)品的裝夾定位問題，從而節(jié)約制作專用工裝的成本和周期，有效地縮短產(chǎn)品投產(chǎn)前的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間和交貨周期，在平時的生產(chǎn)中有一定的實用性。