臥車加工非回轉體零件

陜西柴油機重工有限公司 （興平 713105）贠虎臣 李 蕾 劉 君

在生產實際中筆者遇到一類非回轉體零件（見圖1），該零件上有兩個主孔，加工要素多（見圖2）。

圖1

圖2

1.工藝分析

加工工藝的難易度和加工設備的選擇取決于零件的結構形式及加工要素。通過對該零件的分析，制定工藝方案為銑→鏜→鉆；主要加工設備是立式加工中心（以下簡稱：立加）。需準備鏜刀3把、倒角刀2把、三面刃銑刀1把和面銑刀1把。為了降低立加的負荷，縮短單個零部件的生產周期，平衡生產線，對此我們對該零件進行了深入分析，發現可以利用我們生產線上負荷較低的車床，變鏜孔銑槽為“車孔、車槽”，將立加上的鏜工序轉到臥式車床上，打破傳統加工理念，采用3把可轉位車刀進行加工，降低立加的生產負荷，縮短換刀時間，減少刀具數量。

由于該零件為非回轉體零件且有兩個主孔，不符合車床加工的零件類型，必須通過工裝的優化設計，變立式鏜削為臥式車削。

2.工裝設計

而工裝的設計必須簡單，方便零件裝夾，滿足大批量生產的目的，這就是此次工藝加工理念轉變的目的。

（1）工裝的設計 采用“一面兩銷”的定位方式， 4個螺栓鎖緊，將其中成對角的2個螺栓設計成具有定位鎖緊功能的螺栓，定位方式采用圓柱銷和菱形銷配合使用，方便零件的快速定位夾緊；由于該零件有兩個主要內孔，且車床要求被加工零件必須轉動平衡，采用三維實體設計軟件Pro/E進行工裝設計，加工模擬，分析零件的不平衡量，對工裝進行平衡配重，使零件重心與機床旋轉中心重合，減少初步設計失誤。工裝設計外形如圖3所示。

圖3

工裝使用簡述：將工裝基礎盤先鎖緊在車床法蘭盤的T形槽上，中間外圓止口定位，確保工裝與車床主軸回轉同心；平衡塊為速拆配件，有兩個位置，如圖3所示加工完第一孔后，向左移動零件，重新安裝鎖緊螺栓及定位螺栓，移動平衡塊至右邊的平衡塊安裝位置、鎖緊。加工右邊主孔。

為了提高生產效率，一次制作兩套，兩套工裝的基礎盤合在一起加工，保證工裝定位止口、零件的定位孔及基礎盤的外圓同尺寸，減少兩套工裝制造誤差，減少不重合誤差。利于零件的大批量生產。

注意：由于零件毛坯鑄件，外形不太規整，平衡塊必須通過現場實際對其重量稍作調整，已達到比較好的平衡狀態。

（2）工裝部分參數的確定 為了保證兩個主要孔的孔距，必須在加工中心提前精加工零件的定位基礎面及定位孔。定位孔孔距決定車床上加工兩主要孔的中心距，定位孔距為加工零件上兩個主孔孔距精度的1/4，定位銷（定位螺栓）與孔（零件2個螺栓定位孔）采用間隙配合（H7／f6）定位。為了滿足大批量生產，也可采用兩臺同類型的臥車、兩套相同工裝同時配合使用。

經過現場生產驗證，該方法效果顯著。能夠在滿足零件加工要求的同時，降低關重設備的生產負荷。也可采用數控車床，效果更佳顯著，零件加工質量更好，加工效率比普車高一倍。

3.結語

通過此種工藝方法和工裝的優化設計，我們發現任何一種加工方式都是為實現零件的加工要素而設計的，只要經過生產實踐的驗證→總結→推廣后，能為生產服務，都是可以借鑒的；所以我們作為工藝人員，不能受傳統加工方式的限制，要勇于嘗試，不斷創新和總結，這對提高加工機床優勢，提高生產效率具有現實意義。