正確合理的工藝在產(chǎn)品及工裝夾具制造過(guò)程中起著舉足輕重的作用,所以要制造高精度的產(chǎn)品或工裝夾具必須采用正確合理的工藝來(lái)保證。下面僅以加工工裝夾具工藝為例,談一下加工工藝對(duì)加工精度的影響。
事例一:在生產(chǎn)中,我們會(huì)經(jīng)常遇到工件上2個(gè)孔距離較遠(yuǎn)且孔徑較小,而同軸度要求卻很高的情況,圖1為我公司過(guò)橋殼體零部件局部示意圖。從圖1可以看出,2 個(gè)φ15+0.043 0mm孔相對(duì)于其公共軸線(xiàn)基準(zhǔn)a的同軸度為0.04mm,且它們之間的距離為167mm,對(duì)這樣一組孔進(jìn)行加工是有一定難度的。為了保證兩孔的同軸度要求,往往采用階梯鉆模利用鉆、(擴(kuò))、鉸工藝進(jìn)行加工,而階梯鉆模上的關(guān)鍵導(dǎo)向件快換鉆套用襯套孔的鏜削在工藝保證上就顯得尤為重要。
圖1 過(guò)橋殼體零部件局部示意圖
設(shè)計(jì)工裝夾具如圖2。本工裝主要由鉆模板ⅰ2、鉆模板ⅱ5、 襯套3、快換鉆套4及定位銷(xiāo)1組成,從工件2個(gè)φ15+0.0430mm 孔的技術(shù)要求及之間較大距離來(lái)看,工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙層鉆模板是合理的。若要保證兩孔的同軸度,其關(guān)鍵在于:鉆模上兩襯套孔的同軸度務(wù)必達(dá)到工裝的設(shè)計(jì)要求。然而,兩襯套孔的直徑較小(2-φ30+0.0210mm),且兩孔的距離較遠(yuǎn)(167mm),如以通用加工工藝,采用細(xì)長(zhǎng)鏜桿一次鏜削,由于鏜桿桿徑細(xì)、桿身長(zhǎng)、剛性不足、穩(wěn)定性差,不僅兩孔的同軸度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,而且尺寸公差和表面粗糙度也難以控制在技術(shù)要求范圍內(nèi)。鑒于此,通過(guò)改進(jìn)鏜削工藝,取得了良好的加工效果。
(注:1、定位銷(xiāo);2、鉆模板ⅰ;3、襯套;4、快換鉆套;5、鉆模板ⅱ)
圖2 工裝夾具設(shè)計(jì)圖
鏜削簡(jiǎn)約工藝
將待鏜的鉆模板ⅰ2、鉆模板ⅱ5進(jìn)行組裝,保證兩鉆模板的平行度及之間的距離,然后用內(nèi)六角螺釘及內(nèi)螺紋圓錐定位銷(xiāo)進(jìn)行聯(lián)接固定;鏜削時(shí),先將兩鉆模板拆開(kāi),把鉆模板ⅱ5緊固于坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)上,按圖紙要求鏜削鉆模板ⅱ5φ30+0.0210mm孔;將鏜桿適當(dāng)上移一定距離(以便組裝),工作臺(tái)不動(dòng)(即坐標(biāo)不做變化)。將鉆模板ⅰ2 重新組裝于鉆模板ⅱ5上。按鉆模板ⅰ2鏜削φ30+0.0210mm 孔及其各孔。
鏜削工藝?yán)碚撘罁?jù)
重新組裝鉆模板ⅰ2時(shí),鉆模板ⅱ5一直固定在工作臺(tái)上,且位置未動(dòng),所以坐標(biāo)鏜床主軸中心對(duì)鉆模板ⅰ2、ⅱ5 的坐標(biāo)是一致的。只要坐標(biāo)鏜床本身精度足夠,鉆模板ⅰ2上φ30+0.0210mm孔 鉆模板ⅱ5上φ30+0.0210mm 孔的位置應(yīng)*一致,從而有效地保證了兩襯套孔的同軸度,并且鉆模板ⅰ2 各孔與鉆模板ⅱ5孔的位置度也可以得到很好地保證。具體的加工說(shuō)明包括:
1. 選擇具有足夠剛性的鏜桿進(jìn)行鏜削,避免鏜削誤差;
2. 加工鉆模板ⅰ2前,應(yīng)對(duì)鉆模板ⅰ2進(jìn)行必要的輔助支撐和壓緊;
3. 鉆模板ⅰ2、鉆模板ⅱ5重新組裝要準(zhǔn)確、牢固、可靠。
事例二:類(lèi)似上述的鏜削工藝在輕卡汽車(chē)半軸螺栓孔的加工上也得到了很好的體現(xiàn),圖3為輕卡汽車(chē)半軸簡(jiǎn)圖。此工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,主要由定位座1、鉆模板2及鉆套3 組成。制作的關(guān)鍵是保證鉆模板2上12-φ22h7孔的位置度達(dá)設(shè)計(jì)要求,從圖4可以看出12-φ22h7孔的位置基準(zhǔn)為定位座上φ161+0.039 +0.014mm止口的中心軸線(xiàn)。如按前面所述,鏜削工藝進(jìn)行鏜削可有效保證12-φ22h7孔的位置度要求。
圖3 輕卡汽車(chē)半軸簡(jiǎn)圖
其步驟為:先鏜削定位座1上φ161+0.039 +0.014mm止口,鏜削完畢坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)不動(dòng),然后組裝鉆模板2,zui后按圖4鏜削12-φ22h7孔。按此工藝,能夠比較容易地保證工裝位置精度。
(注:1、定位座;2、鉆模板;3、鉆套)
圖4 設(shè)計(jì)螺栓孔工裝
結(jié)論
通過(guò)組裝-拆卸-鏜削-組裝-鏜削的加工工藝,可有效解決上、下工件基準(zhǔn)統(tǒng)一的問(wèn)題,確保工裝位置精度。并且,通過(guò)拆裝可實(shí)現(xiàn)鏜桿近距離鏜削,對(duì)于控制尺寸公差,提高表面粗糙度都有很大益處。目前,我公司此類(lèi)工裝普遍采用這種加工工藝,效果良好。