潘保平
(武漢工程職業技術學院,湖北 武漢 430070)
實踐經驗告訴我們,合理、正確、先進的加工工藝過程是保證工件加工精度和效率的前提,如鉗工經典大賽試題:《武鋼第13屆職工技術運動會》鉗工比賽操作試題:制作三V形圓弧轉位裝配件(見圖一)。試題要求,該裝配件除要求件2能翻轉外,件1能做三次轉位,并保證其裝配精度不變,由此可見,這個考題裝配精度較高有較大的加工難度,本文通過科學地制定工藝規程,正確地應用數學計算,解決了加工中的相關問題,顯示了工藝技術的重要性和生命力。
(一)基準的選擇
由于基準可分為設計基準和工藝基準兩大類,而工藝基準又可分為:劃線基準、定位基準、測量基準和裝配基準及工序基準等,其中工藝基準與設計基準不重合會產生誤差,對于三V形圓弧轉位裝配件而言,其毛坯均為機加工件,所以應遵循精基面選擇原則,即盡可能遵循基準重合原則、基準統一原則,有時遵循互為基準反復加工的原則,還有時遵循加工面本身作為精基面的原則。

(二)加工裝配方法、順序、余量及工藝尺寸的計算
1.三V形圓弧轉位裝配件的加工在選擇基準時要考慮的問題:特別注意每個面的技術要求及設備,工、卡、量、夾、刃具等一些實際技術條件,以確定加工方法及分為幾次加工。
2.在加工順序的安排上需要遵循的原則:先粗后精,先主后次,先基面后其它。
3.加工余量的安排:應該注意總加工余量與工序間加工余量的關系。
4.工藝尺寸計算:應分清基準不重合的尺寸換算(尺寸鏈計算)和工序尺寸的計算等。注意裝配尺寸鏈解法的正確運用,如運用完全互換法、不完全互換法、修配法解尺寸鏈。
(一)準備工作
1.圖紙分析:因要求裝配時相關零件的配合間隙不大于0.03mm,同時,件2能翻轉,件1還能作120°轉換向裝配,且精度要求相同,因此每件以對稱中心對稱的加工部位的精度保證是關鍵,應引起足夠重視。
2.誤差分析:為了保證三V形圓弧轉位裝配件的配合要求,則每件的加工誤差應盡量縮小,力求精確,既要注意尺寸誤差的控制,還要控制好形位公差,同時方法的選用也很重要。
3.準備工、卡、量、刃具:銼刀、劃線工具、標準麻花鉆(?2、?7.8)、?8手用鉸刀、游標卡尺、千分尺、高度游標尺、萬能游標量角器、杠桿百分表及表架、塞尺、正玄規、量塊、對中心專用頂尖、塞尺等。


(二)裝配母板(見圖二)外形的加工:對完成尺寸70±0.04和56±0.04進行的加工。注意尺寸偏差盡量取上偏差,留一定的余量待修配,從而保證裝配精度。
(三)V形角度板(見圖三)加工工藝

1.孔位的控制方法:如圖3-0,劃線,與底板一起先配鉆其中1個?7.8的底孔如果精度達標(或者未達標則利用修配法使其孔位達標),然后將件2左右翻轉180°,對齊定位并夾緊,分別利用已鉆的?7.8孔定位配鉆另外一個?7.8的孔,最后配鉸成2- ?8的兩對稱孔。


2.V形角度組面的加工方法與控制(見圖3-1)該件尺寸20比較好控制,其關鍵是V形角度組面的控制較難具體方法:用量角器控制120°的角度,用圖示方法控制尖角位置,其中量塊尺寸c通過計算選取如圖3-2。另外還要注意檢驗棒與三個面貼合要良好。
結合圖一分析,該件是重要的裝配件,要求繞銷軸4轉位3次,配合間隙不變,精度高,加工控制難度大,加工中應采用完全互換法及修配法。加工順序:鉆φ7.8底孔——加工φ55的外圓——加工三個外60°角度面——工三個內60°V形槽。


2.加工三個外60°角度面,其角度與尺寸控制方法如圖4-1所示。1、2、3面互為基準反復加工。尺寸d通過計算得:由圖四知d=27.5+22=497.5
3.精加工完成其中一個內60°V形面組,方法如圖4-2和圖4-3所示。另外兩個進行半精加工(精加工在在裝配中修配完成)。

(四)裝配母板(見圖四)加工工藝(配做部分)
該件重點是三個φ8孔的位置控制,均應實行配鉆鉸。
1.完成外形加工(在V形角度板件2加工前已完成)。
裝配是本次操作的最后階段,裝配的好壞,對產品質量起著決定性的作用。要特別注意。
1.裝配順序:先裝配母板件3與V形角度板件2,再用修配法完成三V形圓弧角度板件1與V形角度板件2的裝配。
2.裝配要點:本文前面已經敘述,單件制作時都力求精確,同時相關部位都留有公差范圍內的修配余量,到了本階段就要細致修配,以便提高裝配精度。其中主要是三V形圓弧角度板件1的另兩個V形角度面的修配,完成尺寸10±0.02的加工及配合間隙控制。基本方法仍可按圖4-2和圖4-3進行,不過此時還要兼顧圖一所示間隙的檢查與保證。
根據上述分析,按以上加工工藝制作,如果操作者鉗工基本操作技能扎實,不出差錯,效果良好。
另外,學會舉一反三,將理論知識消化吸收后,理論聯系實際,熟練應用機制工藝知識制定科學的加工工藝規程指導生產實踐,在實際生產中可創造性地解決一些關鍵問題,達到事半功倍的效果。從科學技術與生產力的關系上講,該技術的應用證明了科學技術可以轉化為生產力,鉗工此方面的能力也是鉗工最重要專業理論運用能力,我國近幾年大國工匠表彰都有鉗工的身影,他們為我國大國重器制造作出了重大貢獻。