隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,對(duì)于產(chǎn)品的要求越來越高,市場競爭也越來越激烈。我國對(duì)于零件生產(chǎn)的需求,已經(jīng)開始從對(duì)于單一型號(hào)規(guī)格的零件進(jìn)行大批量的生產(chǎn)逐漸向根據(jù)市場的需求而進(jìn)行多種規(guī)格型號(hào)的零件的中小批量的生產(chǎn)過渡。因此,如何在保證產(chǎn)品的加工精度的前提條件下,提高加工生產(chǎn)設(shè)備的通用性,從而降低生產(chǎn)成本,提高競爭力是各企業(yè)面臨的十分重要并急需解決的問題。在套筒零件的生產(chǎn)加工過程當(dāng)中,往往需要使用專用夾具對(duì)其進(jìn)行安裝定位,一旦被加工的零件發(fā)生改變,則該夾具報(bào)廢,從而造成資源浪費(fèi),提高了生產(chǎn)成本。要想解決這一問題,就要對(duì)夾具進(jìn)行技術(shù)改造,提高其通用性,使其可以二次利用,從而降低成本。
對(duì)套筒零件夾具的基本要求
確保工件的加工精度,定位要合理,圖紙的尺寸及公差標(biāo)注要合適,還應(yīng)該注有技術(shù)要求并對(duì)此進(jìn)行精度分析,以保證其工件加工精度;提高生產(chǎn)效率,設(shè)計(jì)高效夾具,盡可能的減少其輔助時(shí)間,以提高其生產(chǎn)效率;工藝性好,夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)簡單合理,方便使用及維修,必要時(shí)要設(shè)有調(diào)整結(jié)構(gòu),以保證其精度;使用性好,操作簡單可靠,便于排屑;經(jīng)濟(jì)性好,要對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,以提高經(jīng)濟(jì)效益。
套筒零件加工中的主要工藝問題
2.1.保證相互位置精度
若想確保套筒零件的內(nèi)外圓較高的同軸度并且其軸線與端面之間較好的垂直度,一般采取以下三種措施:一是在零件結(jié)構(gòu)允許的條件下,在一次安裝中對(duì)于零件所有的有位置精度要求的外圓表面以及端面進(jìn)行加工,從而減小安裝誤差給加工精度造成的影響;二是在加工過程當(dāng)中多次安裝,先對(duì)孔進(jìn)行加工,再將孔作為定位基準(zhǔn),對(duì)外圓表面進(jìn)行加工;三是多次安裝,先對(duì)外圓進(jìn)行加工,再將外圓表面作為定位基準(zhǔn),對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行加工。
2.2.防止套筒零件變形
在對(duì)套筒零件進(jìn)行加工時(shí),工件會(huì)受到夾緊力、切削力以及切削熱的影響,往往會(huì)導(dǎo)致工件的變形,降低加工精度,應(yīng)采取有效措施加以防范。
減小夾緊力對(duì)工件變形影響的方法有:盡量避免夾緊力的過于集中,增大時(shí)受力面積,從而降低其單位面積上的壓力,減小變形;選取軸向夾緊工件的夾具;在套筒零件上增加輔助凸邊以加強(qiáng)其剛性,選取具有特殊結(jié)構(gòu)的卡爪進(jìn)行夾緊。
減小切削力對(duì)工件變形影響的方法有:將刀具的主偏角增大以減小徑向力;對(duì)工件的內(nèi)外表面同時(shí)進(jìn)行加工,抵消其徑向切削力;將粗加工與精加工分別進(jìn)行,這樣粗加工所引起的變形就可以在精加工是得到改正。
減少熱變形引起的誤差發(fā)方法為:在粗加工與精加工間要有足夠的冷卻時(shí)間,在加工過程中要保證切削液的充足。
軟爪專用夾具的技術(shù)改造
3.1.軟爪專用夾具的工作原理
該夾具為定心夾緊機(jī)構(gòu),在夾具工作時(shí),其軟爪向工件等速接近,不僅能夠夾緊工件,同時(shí)還能夠起到定心的作用。由于夾具的軟爪和工件的接觸面積大,受力比較均勻,因此工件不易變形。軟爪夾具的定心精度高,通常用于精加工,確保零件的同軸度。
3.2.軟爪專用夾具的改造
為了解決軟爪夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易加工且通用性低的問題,對(duì)其做出如下改進(jìn):將軟爪用軟鋼(或銅)圓棒來進(jìn)行替代,以焊接的方式將其固定在卡盤上;將卡盤直接固定到加工中心上去,通過在夾具的卡爪上加工內(nèi)孔加以實(shí)現(xiàn),注意確保其同端面間的垂直度以及同夾具回轉(zhuǎn)中心間的同軸度;用改造后的夾具對(duì)套筒零件進(jìn)行加工時(shí),切削力較小,因此夾緊力不用太大就可以滿足加工要求,從而減小工件的受力變形,提高同軸度。
3.3.改造后的軟爪夾具特點(diǎn)
軟爪為三段軟鋼(或銅)棒,工作時(shí)接觸面積比較大,對(duì)工件的夾緊力比較均勻,工件受力變形?。辉趯?duì)工件進(jìn)行安裝定位時(shí),三爪卡盤與工件外圓的同軸度較高,從而在對(duì)其進(jìn)行內(nèi)孔加工時(shí),可以保證工件的內(nèi)外圓具有較高的同軸度;三個(gè)軟爪的內(nèi)孔直徑大小可在一定范圍內(nèi)隨意改變,從而可以加工在此范圍內(nèi)的一系列的工件;若需要加工的工件結(jié)構(gòu)尺寸等發(fā)生改變,只需要更換卡盤上的軟爪即可,卡盤仍可使用;軟爪夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡單,改造簡單易行,可重復(fù)使用,從而達(dá)到降低成本的目的。
心軸專用夾具的技術(shù)改造
4.1.心軸專用夾具的工作原理
心軸夾具的外圓與工件的內(nèi)孔相互配合以保證其同軸度,并通過臺(tái)階軸以及螺母與工件進(jìn)行端面配合,從而避免套筒零件在加工過程中的軸向竄動(dòng),以達(dá)到對(duì)工件定位的目的。在裝夾工件時(shí),工件受力方向?yàn)檩S向,因而工件的變形很小,從而提高了工件的加工精度。
4.2.心軸專用夾具的改造
對(duì)于傳統(tǒng)的心軸夾具來說,若被加工工件的內(nèi)徑改變,那么心軸夾具就不能再使用,造成浪費(fèi)。為解決這一問題,因?qū)π妮S夾具作如下改變:把心軸夾具的定位以及安裝部分拆成兩部分,并且使其以過盈配合的方式進(jìn)行連接,確保同軸度。
4.3.改造后的心軸夾具特點(diǎn)
心軸夾具的結(jié)構(gòu)比較簡單,便于拆裝;工件只需裝配一次,便可以對(duì)其端面以及外圓都能加工,定位精度較高;若工件的內(nèi)徑尺寸發(fā)生改變,只需要更換夾具的心軸即可,從而提高了心軸夾具通用性,達(dá)到降低成本的目的。
夾具在各種零件的加工生產(chǎn)中有著不可替代的作用,在夾具的設(shè)計(jì)制造中,在滿足加工需要的同時(shí)因盡可能保證夾具結(jié)構(gòu)的簡單,使用方便,提高其通用性,從而達(dá)到降低成本的目的。本文對(duì)于套筒零件夾具在結(jié)構(gòu)上做出改進(jìn),從而提高了家具的通用性,達(dá)到降低成本的目的。