保證搖臂位置精度的工藝優化分析

郭 蕊 武海亮

（濟南重工股份有限公司，濟南 250109）

步進式冷床中的零部件搖臂，搖臂結構由兩組臂和一根長軸組成，孔軸的位置精度要求較高（見圖1），且該搖臂需要批量投產。類似零部件的常規方法是焊后再整體加工兩臂孔及其軸的尺寸，以保證位置精度及其兩臂的關聯孔的配合精度。由于兩臂之間的相對位置精度要求較高且一端偏重，如果按照原來的加工工藝不僅精度上難以保證，還對車床產生損壞。為節約成本，保證產品質量，對產品的設計圖紙稍加改進又設計了一種簡易輔助組點工裝，經使用證明，該方案簡單可行，工裝結構簡單，易加工，易上下活，省時、省力，節約成本。

圖1 搖臂結構圖

2 優化方案及工裝結構

2.1 設計圖紙改進及其制作方案

原生產方案：圖1中序號1臂和序號2臂是兩片單獨的臂，其制作工藝：下料（留有余量）—組點—焊接，焊后整體加工。加工過程中，由于工件整體存在偏重現象，需要添加配重塊，工件本身重量就很大，再加一配重塊不僅費料費力而且增加了機床的負荷。

改進后的制作方案：將這兩種臂（臂1和臂2）分別通過添加連接板分成兩組獨立的部裝，組點焊接完成后轉鏜床加工內孔及其裝配面達圖紙尺寸精度要求，軸也是單獨加工經過粗車—調質—半精車—精車工序完成；最后通過設計輔助工裝，將這兩組臂和軸按照圖紙要求組點—加固—焊接—熱處理（以確保應力釋放后），再將連接板割掉并修磨（注：焊接時采取添加保護措施以確保加工面不受損害）。

2.2 工裝結構

工裝結構組成如圖2所示，包括工裝芯軸A、V型塊A、底板、V型塊C、墊塊B、工裝芯軸B、和12塊筋板。在底板上，根據軸及其工裝芯軸A和B的相對位置固定三對U型塊，并且這三根軸均是按照兩臂的位置尺寸加工成階梯軸以便軸向定位。這樣的工裝結構方便加工、便于上下活、可多次重復使用，符合生產實際應用。

3 結語

工裝制作結構簡單，現場使用、操作容易，費用低，工裝的使用成功保證了產品所要求的尺寸精度，又減輕了對車床的損害，還大大節約了機加工成本，普通小鏜床就可以解決機加工工作量，不需要昂貴的數控機床，使用工裝后，大大提高了工作效率，保證了生產工期。

圖2 工裝結構示意圖