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叉架零件加工方案設(shè)計(jì)

2019-11-21 來(lái)源：廣東省技師學(xué)院作者：李建華

1、提出問(wèn)題

受到機(jī)床本身精度的影響，在車床上加工零件時(shí)，很難保證零件上的某些形位公差要求。如圖 1 所示叉架零件，圖紙中的兩處對(duì)稱度在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中難以保證。經(jīng)過(guò)分析，利用定值對(duì)刀桿和定值對(duì)刀塊轉(zhuǎn)移誤差的方法能解決該處對(duì)稱度超差的問(wèn)題。

圖 1

2、解決方案

圖 2 為工件毛坯圖，該叉架零件原定的加工方案是：劃線→車削 Φ50±0.01mm 內(nèi)孔→按線鉆孔 Φ28mm →鏜削60+0 . 1 0 0mm 尺寸→鏜削 95mm 尺寸→鏜削 Φ30mm 內(nèi)孔，然后以 60+0 . 1 0 0mm 尺寸的一個(gè)端面進(jìn)行對(duì)刀，移動(dòng)工作臺(tái)切槽，再用定值對(duì)刀桿來(lái)保證 85+0 . 0 5 0mm 尺寸和 0.04mm 的對(duì)稱度要求。

按照這個(gè)加工方案進(jìn)行生產(chǎn)，圖紙上的 0.04mm 對(duì)稱度公差要求很難保證。因此，我們擬在 C620 臥式車床上，采用轉(zhuǎn)移誤差的方法，來(lái)解決對(duì)稱度超差的問(wèn)題。同時(shí)以將原來(lái)的四道工序（劃線→車→銑→鏜）減少至兩道工序（劃線→車）。從而降低生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量。

該叉架零件在工作時(shí)，繞 Φ50±0.01mm 孔軸線作高速旋轉(zhuǎn)，其形位精度對(duì)整機(jī)工作的穩(wěn)定性和使用壽命起決定性作用。因此，尺寸 85+0 . 0 5 0mm加工精度和尺寸85+0 . 0 5 0mm、尺寸 60+0.10

0mm、95mm 對(duì)基準(zhǔn) A 的對(duì)稱度要求很高。要保證這幾處形位精度，第一是零件的定位基準(zhǔn)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，并且可靠定位。因此，直接采用 Φ50±0.01mm 內(nèi)孔定位。第二是車床刀架軸向移動(dòng)精度。我廠的 C620 臥式車床小滑板和床鞍縱向進(jìn)給精度分別為 0.05mm 和 1mm，不足以保證零件的公差。

圖 2 工件毛坯圖

為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套專用夾具，該夾具以零件Φ50±0.01mm 內(nèi)孔定位，保證了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)統(tǒng)一。為了保證各個(gè)尺寸精度，使定位基準(zhǔn)與對(duì)刀板有很高的位置精度。我們采用先在坐標(biāo)鏜床上加工完定位架后，接著在平面磨床上配磨對(duì)刀板的方法。然后，制做定值對(duì)刀量規(guī)，來(lái)保證實(shí)現(xiàn)刀架軸向移動(dòng)距離的精度，以控制在加工完叉架的一側(cè)端面及切槽后，旋轉(zhuǎn) 180°加工另一側(cè)端面及切槽。

因此，尺寸精度完全由對(duì)刀精度和定值對(duì)刀量規(guī)制造精度所決定，不會(huì)受到車床小滑板和床鞍進(jìn)給精度的影響，而對(duì)稱度僅取決于零件定位精度。由于這個(gè)專用夾具的工件定位精度很高，刀架的移動(dòng)距離又能保證得到很高的精度，從而解決了零件的高對(duì)稱度要求的問(wèn)題。

操作方法（如圖 3、圖 4、圖 5、圖 6、圖 7 所示）：首先將定值對(duì)刀塊和定值對(duì)刀桿組裝好，再移動(dòng)床鞍，用對(duì)刀塊和對(duì)刀桿組件確定定位板與床鞍前端面定位螺釘?shù)奈恢谩＝又苿?dòng)車床小滑板將端面車刀或切槽刀與對(duì)刀板進(jìn)行對(duì)刀，從而保證端面車刀或切槽刀與對(duì)刀板，定值對(duì)刀桿組件與床鞍前端的定位螺釘同時(shí)定位。然后去掉對(duì)刀組件中的定值對(duì)刀塊，移動(dòng)床鞍，用定值對(duì)刀桿與定值對(duì)刀塊差值確定車刀的位置車削叉架的外側(cè)端面。采用可調(diào)對(duì)刀桿確定車刀的位置車削叉架的內(nèi)側(cè)端面。然后將叉架旋轉(zhuǎn) 180°加工另一側(cè)內(nèi)外端面。接著，確定切槽刀的位置切出第一個(gè)槽。此時(shí)床鞍移動(dòng)的距離是對(duì)刀塊的厚度尺寸，正好也是切槽刀從對(duì)刀板移動(dòng)到第一個(gè)槽的位置。

圖 3 端面車刀對(duì)刀

圖 4 車削外側(cè)端面

圖 5 車削內(nèi)側(cè)端面、車孔、鉸孔

圖 6 切槽刀對(duì)刀

圖 7 切槽

同樣，利用不同的對(duì)刀組件車削叉架的近端內(nèi)外端面。然后又將叉架旋轉(zhuǎn) 180°，并找正，重復(fù)上述步驟。從而保證尺寸 85+0 . 0 5 0mm 的精度和叉架的對(duì)稱度要求（0.04mm）。從上述操作方法可以看到，端面車刀和切槽刀沿車床主軸方向移動(dòng)距離的精度，完全由尺寸精度很高的對(duì)刀塊及對(duì)刀桿所決定，有效保證了叉架零件圖紙中的 3 處對(duì)稱度要求。

對(duì)于加工類似的叉架零件，只需更換夾具中的定位件、對(duì)刀塊、對(duì)刀桿即可。經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)的檢驗(yàn)，此加工方案有效地保證了零件的尺寸精度與形位公差，降低了生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

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