機加工藝模塊化的策劃與實施

夏雪飛

(武漢元豐汽車零部件有限公司,湖北武漢 430058)

機加工藝模塊化的策劃與實施

夏雪飛

(武漢元豐汽車零部件有限公司,湖北武漢 430058)

我公司是一家生產各類汽車液壓制動器的企業,作為液壓制動器的核心零部件,“卡鉗體”與“支架”需要通過機械加工的方式進行生產。不同的卡鉗體,支架在加工要素上是不盡相同的。在這種條件下,如何合理的進行工藝策劃,編制優良的機加工藝,使加工的產品質量更好,生產效率更高,將直接決定企業的“命脈”。

工藝策劃 模塊化生產

由于汽車技術的飛速發展，產品的壽命周期逐漸縮短，從而導致客戶的需求呈現多樣化和個性化，所要定制的產品數量更多，要求更高，同時還要求較短的交貨期、較好的質量。這使得所有汽車零部件公司面臨著如何加工出高質量的產品而又節約成本的問題。對于當今制造業，模塊化的生產是一個發展趨勢，當有一個新產品投產時，標準化的模塊可以快速組成一個制造系統，當產品生產完成后，可以快速進行切換從而生產另一個產品。這樣大大節約了成本，又有很高的生產效率。經過多年的實施和不斷的完善，我公司已經形成了一套高效的模塊化生產模式。現在以“卡鉗體”和“支架”的機加生產過程闡述機加工藝模塊化的策劃與實施情況。

1 卡鉗體模塊化生產

我公司已經批量生產的卡鉗體在結構大致相似。卡鉗體的生產已經形成了四道序的模塊化加工。分別為銑圓弧—缸孔加工-支耳加工-進油孔排氣孔加工。

1.1 銑圓弧

卡鉗體銑圓弧工序在專用臥式銑床上加工。由于公司產品種類繁多，不同的卡鉗體圓弧的直徑和寬度都不盡相同，所以面對一個新產品，在滿足設計要求的前提下，我們將優先考慮借用圓弧刀以滿足加工要求，以降低開發成本。所有圓弧刀內徑相同，可以在不同的機床上進行切換。對于圓弧刀的X軸，Y軸位置，可以通過機床伺服電機進行調整，以滿足不同卡鉗圓弧的位置。

在夾具方面，卡鉗體銑圓弧夾具已形成模塊，所有卡鉗體的圓弧加工共用一個夾具本體，本體基座上設有一個側頂缸及三個主壓緊油缸，不同卡鉗體只需切換夾具子體及油缸上的壓板即可。所有子體與本體的接口一致，子體和本體X，Y兩個方向采取鍵進行定位，切換起來十分方便。

1.2 缸孔加工

缸孔加工是卡鉗體所有工序中最重要的工序，它直接關系著制動器的使用性能。并且缸孔加工工序屬于瓶頸工序，在產能的策劃上也需要特別的關注。在進行工藝模塊化策劃前，我公司卡鉗體缸孔加工有多種方式：立式加工中心加工，臥式加工中心加工，車床加工。

對比以上幾種加工方式，車床具有以下優點：(1)車床夾具結構簡單，切換方便且容易調試；(2)車床刀具加工精度高且成本低，不同的卡鉗體如果缸孔相同則可借用整套車床刀具，大大降低了刀具的購置成本；(3)車床加工效率較高，可滿足產能需求；因此，選擇了車床加工作為缸孔模塊化加工的方式。在夾具和刀具方面，車床在夾具接口和刀具接口一致，可以互相調整。已形成模塊化生產，使生產在安排上更加靈活。產品質量更加穩定。需要注意的是，切換不同產品時，需更換不同的配重快，以滿足動平衡的要求。

1.3 支耳加工

卡鉗體支耳加工均在立式加工中心上進行。在夾具方面，我公司卡鉗體支耳加工工序已形成模塊化的切換，所有卡鉗體共用一個液壓夾具本體，不同卡鉗體只需切換夾具子體和壓板即可(子體上帶有油缸)。在刀具方面，支耳加工所使用的均為通用型刀具，不存在切換的問題。

1.4 進油孔排氣孔加工

卡鉗體進油孔排氣孔加工均在帶有第四軸轉臺的立式加工中心上進行，通過轉臺的翻轉在一道工序中同時加工進油孔排氣孔，可有效的防止錯裝，漏裝的發生。所有卡鉗體的進油孔排氣孔加工共用一個夾具本體，不同卡鉗體只需切換夾具子體和壓板即可。對于進油孔排氣孔位置比較特殊的卡鉗體，均可以通過設計不同結構的夾具子體進行解決。模塊化的生產大大提高了此道工序的生產效率。并且帶有優良的防錯功能。

2 支架模塊化生產

我公司已經批量生產的支架在結構大致相似。而支架的生產已經形成了三道序的模塊化加工。分別為槽型加工—圓弧加工—孔系加工。

2.1 槽型加工

在產品試制和小批量階段，支架槽形加工一般采用簡易夾具在立式加工中心上完成，刀具一般為不同規格的立銑刀及T型槽刀。在產品進入批量生產的階段，支架槽形會轉產到拉床上加工。

在夾具方面，我公司支架拉床夾具已形成模塊化的切換，所有支架在一個拉床上共用一個夾具本體，本體基座上設有一個主壓緊油缸及兩個輔助壓緊油缸，不同支架只需切換夾具子體及油缸上的壓板即可。所有子體與本體的接口一致，切換起來十分方便。

拉刀的切換同樣十分的方便，在同一臺拉床上，所有拉刀子體與拉刀母體的接口相同，拉刀安裝在拉刀子體上，加工不同產品時，只需更換配套的拉刀子體即可。避免了更換拉刀母體的繁瑣。

2.2 圓弧加工

支架銑圓弧工序在專用臥式銑床上加工。由于我公司產品種類繁多，不同的支架圓弧直徑和寬度都不盡相同，所以面對一個新產品，在滿足設計要求的前提下，我們將優先考慮借用圓弧刀以滿足加工要求，以降低開發成本。所有圓弧刀內徑相同，可以在不同的機床上進行切換。對于圓弧刀的X軸，Y軸位置，可以通過機床伺服電機進行調整，以滿足不同支架圓弧的位置。

在夾具方面，我公司支架銑圓弧工序也已形成模塊化的切換，所有支架共用一個夾具本體，本體基座上設有四個主壓緊油缸以及兩個輔助壓緊油缸，不同支架只需切換夾具子體及油缸上的壓板即可。所有子體與本體的接口一致，子體和本體X，Y兩個方向采取鍵進行定位，切換起來十分方便。

2.3 孔系加工

我公司所有批量加工的支架孔系均在立式加工中心上加工。

在夾具方面，我公司支架孔系加工已形成模塊化的切換，所有支架共用一個四工位夾具本體(可同時加工4個支架)，本體基座上設有三個壓緊油缸以及兩個輔助頂缸，不同支架只需切換夾具子體及油缸上的壓板即可。所有子體與本體的接口一致，子體和本體采取定位銷進行定位，切換起來十分方便。

需要注意的是銑圓弧工序與孔系加工工序定位基準必須一致。

3 結語

工藝策劃是個復雜的過程，過硬的工藝水平是企業生存的根本，而工藝模塊化的實施將是當今制造業的發展趨勢，需要企業去更多的關注。

夏雪飛(1985—),男,湖北武漢人,本科,就職于武漢元豐汽車零部件有限公司,多年從事液壓制動器各個零部件加工工藝的策劃,主持完成了江淮公司,長城公司,東風公司,九龍公司等汽車主機廠共20多種車型制動器零部件加工的工藝策劃并配置相應的工裝。