一種轉(zhuǎn)盤(pán)的工藝性分析

張維林 王晟東 楊萌杰

（西安煤礦機(jī)械有限公司，陜西 西安710200）

一臺(tái)采煤機(jī)是由無(wú)數(shù)大、中、小零件組成的，大部分零件形狀規(guī)則，而有的零件雖然小，但由于獨(dú)特的外形，加工過(guò)程較為繁瑣，難度較大。本文針對(duì)采煤機(jī)離合器上的轉(zhuǎn)盤(pán)加工過(guò)程進(jìn)行分析。

1 零件結(jié)構(gòu)

如圖1 為采煤機(jī)離合器上的一種轉(zhuǎn)盤(pán)，材料為45 鋼。

2 毛坯分析

不同的下料方法對(duì)應(yīng)不同的加工方法，對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的下料提出了兩種方案：一是Φ120×45mm 的圓棒料，棒料對(duì)于車(chē)床加工回轉(zhuǎn)類(lèi)零件有優(yōu)勢(shì)，但是去除余量相對(duì)較多；二是用火焰切割機(jī)在45mm 厚的鋼板上沿周邊外形下料，單邊余量3mm（如圖2），此毛料余量較小，缺點(diǎn)是不利于車(chē)床加工。

3 加工方案對(duì)比

圖1 轉(zhuǎn)盤(pán)的零件結(jié)構(gòu)圖

圖2 方案二下料圖

由于是單件小批量生產(chǎn)，且圖紙要求尺寸公差較大，考慮到本公司數(shù)控機(jī)床的加工負(fù)荷，因此所有工序都安排在普通車(chē)床CA6140 和普通銑床上NU-4 上加工。

3.1 方案一：毛料為圓鋼，加工工藝路線為車(chē)- 劃- 銑。

工序1（車(chē)）：由于棒料形狀較為規(guī)整，上三爪卡盤(pán)即可，具體操作為：夾左端，平右端面，車(chē)外圓Φ85、內(nèi)孔Φ51；掉頭夾右端，平左端面，保證長(zhǎng)短尺寸38，車(chē)凸臺(tái)Φ60，并車(chē)厚度8 的餅狀毛料成Φ112 以減少后續(xù)加工余量。

工序2（劃）：劃周邊外形線以及扁線。

工序3（銑）：從主視圖可以看出Φ85 外圓周邊的余量相當(dāng)大，單邊余量為13.5mm。銑床加工分兩次裝夾，第一次裝夾用于加工240-0.2方臺(tái)及與之連接的Φ85 外圓。所用的輔具為回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和三爪卡盤(pán)，具體操作方法為：在NU-4 工作臺(tái)上安裝回轉(zhuǎn)工作臺(tái)并進(jìn)行校正，確保回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心與主軸同心，然后在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上安裝三爪卡盤(pán)，并校正以使回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與三爪卡盤(pán)同心，最后在三爪卡盤(pán)上夾持工件并校正；第二次裝夾用于加工650-0.2扁，其中扁的加工包括8 右尺寸線（左視圖）右側(cè)Φ85 外圓處、240-0.2方臺(tái)兩側(cè)與Φ85 外圓連接處，所用輔具為虎鉗。

3.2 方案二：毛坯為火焰切割鋼板，工藝路線為劃- 車(chē)- 劃- 銑。

工序1（劃）：根據(jù)周邊余量劃車(chē)工找正用圓線及十字中心線；

工序2（車(chē)）：主要加工外圓Φ120、內(nèi)孔Φ51、Φ60 凸臺(tái)，在車(chē)床上的加工難點(diǎn)主要是四爪裝夾找正和存在部分?jǐn)嗬m(xù)車(chē)削。四爪卡盤(pán)擰動(dòng)扳手只有一個(gè)爪可以移動(dòng)，適合裝夾矩形等不規(guī)則工件。而三爪卡盤(pán)是自定心的，卡活不用找正，適合裝夾圓形或類(lèi)似于圓形的工件，只要擰動(dòng)扳手就始終以機(jī)床軸中心為基準(zhǔn)在徑向移動(dòng)相同的距離。斷續(xù)車(chē)削加工過(guò)程中，車(chē)刀和工件不斷受沖擊和振動(dòng)，使得切削力比連續(xù)面切削要大得多，容易出現(xiàn)掉件、動(dòng)件、碎刀、悶車(chē)等現(xiàn)象。因外形原因，需安裝四爪卡盤(pán)進(jìn)行裝夾，其中兩爪緊貼110 方臺(tái)兩面，兩爪緊貼Φ85 外圓面。

表1 各方案加工時(shí)間對(duì)比

工序3（劃）：根據(jù)已車(chē)好外圓劃650-0.2扁線以及扁兩側(cè)方臺(tái)外形線。

工序4（銑）加工內(nèi)容、方法與方案一工序3 相同。

以轉(zhuǎn)盤(pán)生產(chǎn)批次的數(shù)量6 件為例，各方案主要工序的準(zhǔn)備時(shí)間、實(shí)際加工時(shí)間如表1 所示。通過(guò)表1 可以看出：方案二車(chē)工序由于需四爪找正、斷續(xù)切削，因此與方案一對(duì)比需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，而方案一銑工序由于余量較大，雖然準(zhǔn)備時(shí)間與方案一相同，但實(shí)際加工時(shí)間是方案二的2 倍。綜合準(zhǔn)備時(shí)間和實(shí)際加工時(shí)間，可以看出方案二更值得推薦。

4 結(jié)論

本文針對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的加工提出了兩種工藝方法，并對(duì)不同毛坯對(duì)應(yīng)的工藝及操作方法做了詳細(xì)的論述，對(duì)比了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定了最優(yōu)加工方案。工藝就是在理論與實(shí)踐中探索最佳的加工方法，從而更好的服務(wù)生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率。