超長精密零件加工工藝改進

王慶陽 孫洋洋

摘要：隨著我國科技的發展和社會的進步，我國的機械制造水平也得到提高。對于精密零件的加工工藝研究得越來越透徹，水平和手法越來越精湛。但是對于超長精密零件的加工工藝還有著很多值得深究的地方。比如零件的質量和零件的精準度都需要我們進一步進行改進和創新。另外，超長精密零件在雷達系統中具有著非常重要的作用。本文針對超長精密零件的加工工藝提出了一些改進方法，希望可以提高超長精密零件的準確度，降低成本，提高利潤，提高零件的質量和工作性能，使我國的零件加工業更好的發展。

關鍵詞：超長精密零件；加工工藝；改進

一、概述

中國電子科技集團公司旗下專門從事雷達研制與生產的骨干企業共有38所，每年為國家生產大量的高性能的雷達，其中80%以上的精密零件是由制造部精密加工分廠生產加工的。制造部精密加工分廠生產加工的超長精密零件是雷達關鍵零件之一，占全部加工量的30%-50%，而且必須在龍門數控設備上加工，加工成本高，周期長，成為生產計劃的瓶頸。因此我們組織了攻關小組，希望通過對它的加工工藝進行改進，來降低成本，縮短加工周期，提高產品合格率。

二、項目簡介

制造部精密加工分廠生產加工的超長精密零件，長度近7米，零件表面要加工許多復雜的孔系和帶角度槽系：孔的品種有十余個、數量達數百個；槽系中幾十槽的角度都不相同，角度公差為4，尺寸公差為士0.04mm，位置公差為士0.05mm；平面度0.8，對稱度0.1；加工周期長，環境溫差大也影響加工精度。產品性質的特殊性，決定了我們無法在國際國內同行中進行有效的交流學習等；對于上述的零件加工工藝性的改進優化，在國內尚未見公開發表。所以我們只能完全依靠自身的力量，去解決該類超長件高精度加工工藝性問題，確立行業領先地位。如果僅單純靠數控設各來保證超長精密零件的加工精度，會導致產品加工周期長、加工成本高，不能有效的滿足日益快速增長的市場需求。

我們通過對設備、工藝、實際操作、材料、測量工具與方法以及環境對工序的適合程度進行分析，決定通過工藝、工裝設計提高工序能力來保證產品質量。在保證產品質量的前提下，降低加工成本，縮短加工周期。超常精密零件在改進前的加工周期為60天，加工成本為29000元。改進時將目標設為：加工周期50天，加工成本26000元；加工周期、加工成本都縮短10%以上，產品合格率提高20%左右。

三、創新內容、技術難點和創新方案

（一）超長精密零件加工工藝路線

本工序改進前已對上藝路線進行過優化，上序順序和數量無法再做調整和精簡，我們只能對各工序內容加以改進。本次改進涉及到工序6，7，8，9和11。（見圖1）

（二）創新方案

（1）工序6數控銑：利用快速換裝技術，減少待機時間。為了保證平面度0.1mm和直線度0.1 mm，每個零件需在兩側裝夾100多個壓板。我們主要利用偏心輪快速鎖緊的原理，取代原來的螺帽旋緊的方式。這樣每個壓板節省5分鐘裝夾時間，每件就可以節省6小時裝夾時間。通過這種方式，減少不產生經濟效益的待機時間，把有限的設備的有限的時間用于能夠產生經濟效益的生產加工中去，解決該項設備給生產計劃造成的瓶頸問題。加工周期縮短23%，生產成本降低19%。該種快裝夾具還可以推廣運用于其它類型數控機床和零件的加工如：板類、盒體類零件的快速換裝。

（2）工序6數控銑精度補償：線源外導體毛坯件是通過熱拉模的方法得到的。在拉模過程局部材料流動不均以及在后序的轉運過程中產生的扭曲變形都會影響其尺寸精度。針對以上情況，工藝一直要求在加工側面孔時采用測量兩端及中間臺階高度并取均值補償的辦法加工。這樣可以滿足大部分孔的對稱度要求，只有少數孔由于臺階高度偏差過多難以保證。為了完全保證零件的尺寸精度要求，對零件所有孔位處臺階測量記錄，然后在程序里面補償。根據試加工外導體3件樣件結果，對稱度分別在0.01-0.06，0.010.08， 0.030.10mm.達到尺寸精度要求（圖紙要求對稱度0.1。只是這種加工方法需要兩名鉗工配合測量臺階尺寸，每天只能測量4件左右。后面已按照以前的三點補償的方法加工試件，檢測結果其對稱度95%在0.1 mm以內.5%的孔超過0.1 mm。

（3）工序7修槽：利用專用工裝，保證槽系深度尺寸的公差和一致性。超長精密零件的加工，以往都是技師來加工，周期一長，還常有槽深不一致等多種問題。我們經過考慮，將加工方法作了改進，基本上克服了以往加工時的問題。我們設計制做了一批修槽模具，尺寸比實際尺寸正4.42mm，這樣修出來的尺寸基本上一致，而且大大節約了時間。以往要2-3小時一根，而現在半小時一根；以往要有技師加工，而現在只要具備基本鉗工技能的人都可以去。這樣可以將技師的經驗技術運用于大批量生產中，穩定化了生產，參數性也非常好，周期縮短，提高了勞動生產率。加工完成后電測的指標更好，尺寸的一致性提高4%，生產成本也降低了37%。

四、技術固化

為了使技術創新成果能夠長期有效地發揮作用，我們采取了一系列的措施將之固化下來，讓它在批量生產中不斷產生經濟效益。通過工藝網將改進后的工藝同化，使得后續加工延用最新成果。通過作業指導書、生產流程圖和生產看板，加強生產過程標準化；通過點檢表強化質量的過程控制。

五、結束語

我我們解決的是我所批生產工藝中的難題，超長精密零件隨著定型產品不斷生產，它所凸顯的巨大經濟效益和，長遠效益不可限量。另外，隨著產品開發的模塊化，超長精密零件還將不斷在新品種中得以應用并發揮著它的無窮效益。

參考文獻：

[1]張立濤.輪胎中精密零件的加工工藝研究[J].中國機械制造，2016.04.

[2]趙學國.機床超長精密零件的加工改進研究[J].機械零件工藝改進，2015.11.

[3]鄭凱多.淺談超長精密零件的工藝改進[J].精密零件工藝技巧，2014.09.