淺談如何快速加工多用對稱軸

胡世明

摘要：本文主要通過對幾種常用的傳統加工方法作總結和對比，同時針對對稱軸加工工藝及形狀特性進行分析，以期快速加工對稱軸，進而達到提高生產效率、節約加工成本的目的。

關鍵詞：加工方法；總結和對比；對稱軸；生產效率

一、問題的提出粵北技工學校實習工廠現需生產一系列的對稱軸，型號有四種（圖1為其中一號對稱軸），以型號一為例分析，這些對稱軸具有以下特性：

（1）較高的尺寸精度。兩個圓柱處外圓最大公差0018mm。

（2）較高的位置精度。對稱軸的兩軸線的對稱度005mm、垂直度004mm。兩個圓柱處外圓跳動量002mm以及兩端面的平行度004mm。

（3）較高的表面粗糙度。多處要求達到Ra=16μm。

（4）每種型號月需加工310件左右，四種型號共加工1240件左右，屬批量生產。

加工難度的分析：

（1）傳統加工對稱軸的方法：①用四爪卡盤校正加工。加工對稱軸1要求圓球的軸線與主軸軸線重合，使圓柱與圓球的軸線相互垂直并相交。首先用劃線盤粗找工件的對稱度、圓柱與兩端面的對稱度；然后用手轉動卡盤，用杠桿式百分表精找正圓球軸線與主軸軸線重合，使圓柱與圓球的軸線相互垂直并相交。②在花盤上裝夾加工。用花盤加工首先要選兩塊等高的V形塊，先把V形塊中心找正，并用螺釘固定在花盤上。裝夾時，把工件的兩端外圓置于

形槽內，利用工件的軸肩軸向定位，找正工件平面，用壓板固定工件，進行車削。

（2）傳統加工方法的局限性：①用四爪卡盤加工。由于工件精度較高，校正花費時間較多，且較難保證精度，廢品率高，滿足不了加工產品的需要。②用花盤加工。加工的效率及產品的合格率都有很大的提高。但是考慮花盤數量較少，較難滿足多批次生產，同時校正和裝拆較為麻煩。

采取了幾種傳統加工方法，都難以保證加工質量、效率低，同時難以滿足對多種型號的加工需求。本人經過分析，設計制造了如圖2所示的專用夾具，較好地解決了上述問題。

此夾具滿足了下面幾點：

（1）保證了工件形位精度和產品合格率，提高了生產效率。

（2）既滿足了多批次生產需要，又控制了夾具制造成本。

（3）因四種對稱軸具有一定的共性，夾具應具有一定的通用性。

二、設計過程（1）首先用材料HT250設計一對適合對稱軸的V形塊。對稱軸的圓柱頂部正好和V形塊頂端平行。在V形塊的適當位置加工好緊固工件需要的螺紋孔以及緊固V形塊的通孔，將V形塊固定在車床上的法蘭盤上

（2）找正十字中心線。車一定位心軸，小端與法蘭盤中心孔配合，大端直徑Φ32，讓一V形塊的端面貼上定位心軸。這樣V形塊到法蘭盤中心距離就正好是16mm，也就是對稱軸中心線到定位軸肩的距離。用工藝孔的螺釘及壓塊緊顧V形塊，十字中心線的一條就找到了。

（3）校正第二條。車一條圓棒，長度要求露出兩V形塊V形槽。用壓塊1壓緊。用百分表慢慢校正，直到找的對應A、B、C、D四點讀數完全相等。鉆V形塊與法蘭盤連接孔，并攻M12螺紋，上好V形塊與法蘭盤連接螺釘。為防止因鉆孔造成中心線偏移，再次用百分表校正，看A、B、C、D四點讀數是否相等，如不相等，直到校正到相等，固緊壓塊2以及上好V形塊與法蘭盤的連接螺釘，使V形塊緊緊貼在法蘭盤上。拆下校正圓棒，在V形槽內鉆定位孔，鉆完后，鉸Ф8圓錐定位銷孔，這樣第二條中心線找到。兩條十字中心線全部找正，兩塊V形塊也全部定位。針對對稱軸1的夾具制作完成

由于V形塊采用了圓錐定位銷，因此V形塊可以拆下，再重新裝上也不會影響定位精度。基于此點考慮，我拆下加工對稱軸1的V形塊夾具。按照以上的方法設計其他對稱軸的V形塊。

三、使用效果通過實際加工生產，很好地解決了常規加工精度較難達到要求、效率不高等問題。用四爪卡盤校正一件產品最少需要20分鐘，而用夾具大約一分鐘，減少了裝夾校正的時間，減輕了操作者的勞動強度。與花盤加工相比，制作工藝簡單，夾具的拆裝也較方便，既提高效率又能保證產品的質量，經濟效益也十分明顯。

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