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巧用工裝在車床上加工方形體工件

2020-4-24 來源：蘇州聖科閥（fá）門有限公司作者：劉安明　季（jì）飛　張衛兵

摘要：為在普通車床上加工（gōng）出方形（xíng）體工件，特設計（jì）1套工裝，經現場使用驗證，合理高效，便於推廣。

現在大多（duō）數機械製造行業的企業都裝備（bèi）了先進的加工設備，這充分（fèn）體現出我國的製造業水平得到大幅（fú）度的提升。但是，這裏也存在（zài）一些需（xū）要企業自身解決的問題，我們企業（yè）在加工（gōng）一批閥體工件時就遇到過這樣的問題，工件如圖1所示（shì）。按（àn）工藝（yì）要（yào）求將圓柱體加工成方形體後製作成閥體，當（dāng）時沒有（yǒu）高效率的適合加工方形體（tǐ）的設備。在這種情況（kuàng）下，沒（méi）有增置設備，也沒有依（yī）靠（kào）外部力量，而是在（zài）工藝、技術、設備和工裝上想辦法，經研（yán）究提出一套（tào）利用工裝在普通機床上加工方形體工（gōng）件的方案，現總結如下：

圖1　工件

（1）工藝分析：圖1閥體（tǐ）工（gōng）件由圓鋼下料成毛坯，在沒有合適設備情況下，先將工件處圓（方形體加工前的（de）尺（chǐ）寸）及一端麵加工（gōng）好，然後加工另一端麵並（bìng）保證（zhèng）圖1中45mm的尺寸，即先加工出（chū）工件的長度（dù）尺寸。然後在數控（kòng）加工中心機床上加工出圖1中f40+0.05 +0mm的孔（kǒng）、f 50mm的台階及f14mm均布通孔，至此，加工方形體前所要加（jiā）工的（de）工（gōng）序已加工（gōng）完畢，因為可以利（lì）用（yòng）f 40+0.05 +0m m 的孔、f14mm的孔定位以加工出方形體。所以這兩道工序（xù）很重要，在工裝上起到關（guān）鍵作用。經過上述（shù）工藝分析後，製定了工裝的製作方案。

（2）工裝的製（zhì）作：工裝（zhuāng）要保證產品質量（liàng）、提（tí）高工效且經濟方便，最主要的一（yī）點是要加工出工件。工裝的組成如圖2所示。工裝的材料（liào）為（wéi）45鋼（gāng），下料後經熱（rè）處理工藝處理以提高材料的強度。夾（jiá）具體上部加工成四（sì）方體，下部為圓柱體。

四方體可裝（zhuāng）夾4個工（gōng）件體現（xiàn）其高效性。首先加（jiā）工出（chū）適合車床夾（jiá）圖1　工件持的（de）圓柱體及端麵部分，並在端麵中間打1通（tōng）孔（工藝孔），可用來支撐回轉頂尖和加工夾具體其他工序用。然後加工另一端麵並保證兩端麵平行度達±0.2mm，以保證夾具體的精度。當上述工序做好後，數控加工中心機床加工其餘部分尺寸，在夾具體中（zhōng）心孔即工藝孔中放入螺釘和壓（yā）板，用螺母（mǔ）將夾具體緊固在工作台上（shàng），先（xiān）加工（gōng）出夾（jiá）具體4個麵（miàn），然後按圖1中f40+0.05 +0m m孔、f 50m m台階及f14mm均布孔的尺寸，在夾具體4個麵上加工出相應的孔。f14mm的孔可放定位銷，限製工件方向的自由度（f14mm的孔可按（àn）工裝設計（jì）打兩個孔即可），f40+0 +0.05m m的孔放定位套，用來限製工件中心的自由度，同時在f 40+0.05 +0m m 的孔（kǒng）中加工出（chū）螺釘底孔，以安裝螺（luó）釘，用來加工下道工序固定工件用。

圖2　工（gōng）裝組圖

1.夾具體　2.螺釘　3.墊片　4.螺母　5.定位銷（xiāo）　6.定位套

在製作f40+0.05 +0mm孔時，要注意該孔（kǒng）中心到夾具體端麵（miàn）的尺寸（cùn），以保證裝夾工件和加工過程的一致性。如（rú）f40+0.05 +0mm的中心尺寸到夾具體（tǐ）端麵最好（hǎo）在39mm，工件高出端麵1mm，給加（jiā）工（gōng）和測量帶（dài）來極大地（dì）方便。夾（jiá）具體製作完成，再加工夾具體上的輔助零件，如圖2所示，這時工裝全部製作完成。工裝製（zhì）作完成實體如圖3所示。

圖3　工裝實體

（3）工件加工：夾具體裝夾在（zài）車床上經試運轉（從低速到高速）一切正常。在兩個（gè）f14mm孔中安（ān）裝定位銷起限（xiàn）製工件方向的定位作用（在實際加工過程中後來（lái）隻安裝（zhuāng）了1個定位銷，雖然裝夾工件少了1個定位銷，但提高了裝夾工件的效率，仍達到限製工件自由度的目的，滿足裝夾工（gōng）件的要求）。在f45+0.05 +0mm的孔中安裝定位套和螺釘，放入工件和墊片，用（yòng）螺母（mǔ）緊固工件，限製工件2個自由度，保證工件整體裝夾安全。

圖　4

工件裝夾（jiá）好後可用回轉頂尖頂住（zhù）夾具體（tǐ），以保（bǎo）證工件加工過（guò）程（chéng）中更平穩安全，如圖4所示。當4個工件裝夾好後，操作者（zhě）要再仔細檢查一遍工件是否裝夾完好。加工（gōng）時，4個工件同時加工1個麵，相當（dāng）於1次加工1個工件，體現出高效的特點。因為這是斷續切削車床，主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速可以適當調使工件形成1個整體，走刀速度可以減緩。車刀選用45°角，

有利於切削（xuē）。

在加工過程中，走刀順暢切削幹脆，工件安裝牢固，沒有出現鬆動等（děng）不良（liáng）現象，夾（jiá）具在（zài）回轉頂尖支撐下轉動平穩且裝夾牢固。當工（gōng）件1麵加工好（hǎo）後，鬆開螺母取下工件重新安裝好繼續加工另1麵。反複幾次後，工件4麵（miàn）全（quán）部加工好，1個完整的（de）四方體工件加工完成，經檢驗完全（quán）符合圖樣要求。通過實際生產證（zhèng）明該工裝（zhuāng）利用普通車床加工（gōng）方形體完全適用，整套工裝（zhuāng）剛性好，是（shì）1種高效率加工方體工件的方法。

（4）在（zài）沒有專用和（hé）高效率加工方形體工件設備的情況下，利用工裝在現有的（de）普通車床上加工出方（fāng）形體工件，在沒有外部力量和增加設備（bèi）的情況（kuàng）下順利的完成了生產任務。通過（guò）生產（chǎn）實踐證明該套工裝操作簡（jiǎn）易、設計合理（lǐ）、效率高及可行性強。希望給同類生產設計（jì）提供借鑒，共（gòng）同（tóng）進步。

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