液壓支架固定棒多孔定位工裝的設計與加工

沈金香 朱亞軍

(神東煤炭集團設備維修中心二廠，內蒙古 鄂爾多斯 017200)

1 工裝結構設計的基本原則

(1)在具體使用過程中，需符合工件定位可靠性與穩定性等實際需求。

(2)為有效確保工件在工裝夾具上順利開展相關加工作業，需保證充足的承載力及其夾持力；滿足裝夾過程中簡單與快速操作。

(3)在實際裝夾過程中，應最大限度地確保操作的簡單化與快速化；易損零件必須是可以快速更換的結構，條件充分時最好不需要使用其它工具進行；對于容易遭受損壞的零件，需采用可快速更換的結構，在現場情況允許的條件下，最好不需要使用其它操作方法；需確保在具體調整或者更換過程中，重復性定位的準確性與有效性；盡可能確保結構不能過于復雜或者成本過于高昂；針對零件的組成，應盡可能選用標準件；形成公司內部產品的標準化與系統化。

2 工裝結構的設計

(1)工裝底座采用Q235鋼材，設計長350mm，寬60mm，高65mm，為了便于清理鐵屑，在工裝底座中間開槽，槽寬16mm，深20mm，距槽右側端面100mm處鉆一10mm的孔，孔深2mm，以防止在加工固定棒時孔打穿后仍未退鉆。軸向定位采用定位銷限位，徑向定位由槽寬自動定位，為防止在鉆孔時固定棒轉動，我們采用兩點壓緊，第一點距固定棒右端面50mm用定位銷插入固定棒的第一個孔中，以此來保證固定棒不會軸向竄動，且可以保證固定棒上的各個孔在同一條直線，并可以滿足孔距的要求。第二點距固定棒右端面25mm用頂絲壓緊。具體工裝見下圖1。

圖1 工裝結構設計圖

(2)工裝底座距右端面25mm處焊接一個高30mm，長寬均為50mm的擋塊，為了固定棒可以順利通過，并減輕工裝的重量，擋塊下方由數控鏜銑床銑一直徑為45mm的半圓，擋塊正上方中間鉆一個直徑10mm的定位孔，該孔中心距工裝右側端面50mm。然后在距工裝右側端面180mm處同樣焊接一個50mm×50mm×30mm的擋塊，擋塊下方同樣銑一直徑為45mm的半圓，中心鉆一個M20mm的螺紋孔，將頂絲旋入以便固定工件。

(3)定位銷的設計采用長40cm，直徑為13mm的Q235圓鋼，先由車工車一端至長5mm直徑為10mm，然后再由銑工將固定棒的另一端面沿直徑方向向下銑2mm，長50mm，寬10mm的平面。

3 工裝的使用方法

3.1 工裝的安裝

首先，在鉆頭下方設置工裝，促使工裝底座槽上深2mm的直徑為10mm的孔與鉆頭從正面進行有效銜接；其次，選擇兩塊與工裝兩側墊鐵登高的墊鐵置于工裝前，并通過對壓鐵的有效運用，將兩塊墊鐵分別于工裝兩側墊鐵進行壓緊處理，進而從根本上實現對工裝的有效固定。

3.2 定位銷的使用

(1)圖2所顯示狀態為定位銷小平面的凸臺與工裝底座右側端相互垂直，該情況下可對6孔固定棒的第一個孔位進行有效確定，在鉆第二個孔的過程中，將固定銷插入工裝右側的第一個定位孔與固定棒的第一個孔中，以此類推，進行第三次鉆孔時，將固定銷插入固定棒的第二孔；進行第四次鉆孔時，則將固定銷插入第三孔。

(2)圖3則為定位銷小平面的凸臺與工裝底座右側端相互平行，該情況則可對5孔固定棒的第一個孔的具體位置進行有效確定，打第二個孔時，在工裝右側的第一個定位孔和固定棒的第一個孔中插入固定銷，同上，在第三次鉆孔時，插入固定棒的第二孔；第四次鉆孔時則插入第三個孔。

圖2 凸臺與工裝底座右側端垂直圖

圖3 凸臺與工裝底座右側端平行圖

4 專用工裝的使用效果

(1)可從根本上確保固定棒整體加工精度的穩定性與可靠性。固定棒中鉆頭以及鉆床的位置精度在很大程度上取決于工裝，工人自身技能水平和操作方法對整個作業的影響相對較小，可實現同一批固定棒在精度上的一致性與有效性。

(2)可促使整體生產效率的全面提升。運用該工裝方法在固定棒裝夾過程中更為便捷化，直接省去了固定棒劃線、打樣沖以及找正等環節，很大程度上實現了對打孔輔助時間的有效縮短。通常情況下，同一人員、轉速、進給量，傳統固定棒日加工量為34根，工裝方法的創新性應用固定棒日加工量提升至65根，不但減少了對人工作業的過度依賴，且有助于企業生產的現代化。

(3)可有效降低生產中的各類安全隱患。從結構形式上來看，固定棒為圓柱形，若工件夾持力度較小時，在圓柱面上進行打孔時則容易造成鉆頭被崩斷，本次工裝設計過程中主要采用固定方式分為以下2種，一種是頂絲壓緊固定方法，另一種是定位銷固定方法，上述2種方法的有效應用，可在某種程度上降低鉆頭應崩斷飛出所形成的對現場作業人員生命安全的威脅。

5 結語

綜上所述，在對大批量等距多孔銷軸類進行打孔時，可充分引用多孔定位工裝方法開展相關設計工作，該方法不但可有效促使生產效率的全面提升，且在某種程度上有助于提高當前工件合格率，在很大程度上為設備加工作業開展提供了有效的技術支持。