摘要:撐中定位組件是汽車零件生產(chǎn)線上自動(dòng)焊接夾具、檢具的核心部件(高精密定位保證機(jī)構(gòu)),客戶自己加工的三項(xiàng)關(guān)鍵件的單件尺寸得不到保證,互換性差,對(duì)裝配調(diào)試造成很大影響,甚至直接報(bào)廢,本文主要以芯軸的加工為課題,從工藝、工裝夾具等方面開展了分析和研究,經(jīng)加工驗(yàn)證, 采用該加工方案可大大降低零件的廢品率, 能夠有效保證零件的加工精度和互換性, 并取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞:撐中定位組件,芯軸,工藝改進(jìn),工裝設(shè)計(jì)
0 引 ?言
我公司承擔(dān)了某型焊接夾具撐中定位組件的三項(xiàng)關(guān)鍵件的半成品完善加工的生產(chǎn)任務(wù)。該組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,需研制一整套的芯軸、花瓣、骨架工裝才能保證零件加工裝配后其功能的實(shí)現(xiàn)。又因客戶提供的半成品先天不足,問題較多,如芯軸、花瓣、骨架,沒有互換性,沒有任何基準(zhǔn),連唯一的一個(gè)精度孔Φ10H7也未保證,這樣給工裝的研制又帶來非常大的困難。本文以研制芯軸的工裝為出發(fā)點(diǎn), 分析總結(jié)芯軸的加工方法,改進(jìn)其加工工藝, 從而提高零件的制造精度,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
1 ? 技術(shù)分析及提出問題
如圖1,撐中定位組件要求90°均分的四個(gè)花瓣在芯軸T型錐度槽內(nèi)自由滑動(dòng),同時(shí)保證四花瓣在同一水平位置且在同一精度外圓上,并與骨架的四方孔位置度和四關(guān)鍵件配合要求相當(dāng)嚴(yán)。而客戶的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)并未對(duì)主要件形位公差提出要求,加工工藝也未做保障,并且在加工過程中連唯一的精度孔也未保證??蛻粼诩庸ぷ詈笠坏拦ば蚓€切割時(shí)均造成100﹪的廢品。據(jù)分析,存在以下問題:
(1)對(duì)方提供的半成品先天不足,問題較多。
(2)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)有缺陷,未對(duì)關(guān)鍵件提出形狀及位置公差要求。
(3)加工工藝也未根據(jù)裝配要達(dá)到的效果來提高精度做保障,連唯一的一個(gè)精度孔Φ10H7也未保證。
(4)關(guān)鍵件--芯軸、花瓣、骨架,沒有互換性,沒有任何基準(zhǔn),在沒有特殊手段的情況下加工,會(huì)造成100﹪的廢品。
2 ? 確定工藝
基于以上分析和研究, 為避免零件尺寸不穩(wěn)定而造成廢品, 決定采用一種新的裝夾方法,重新加工,通過新工藝和工裝來控制零件的精度。首先在加工芯軸的過程中保證其中心Φ10H7孔的精度,嚴(yán)格按公差要求來做,這樣才能保證互換性。后序利用Φ10H7孔作為基準(zhǔn),通過轉(zhuǎn)動(dòng)芯軸加工4處T型槽,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保證Φ10H7孔與設(shè)備上的定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置保持不變,且要求在360°方向轉(zhuǎn)動(dòng)4次時(shí)是始終保證以Φ10H7孔中心為圓心的四等分。生產(chǎn)中采用這種方案加工可以有效保證零件的互換性和精度,可以取得較好的效果。
3 ? 工裝設(shè)計(jì)
如圖3 所示,芯軸的工裝由底板、四方定位塊、定位銷、壓板、擋銷和壓緊螺栓組成。將芯軸穿入定位銷中,利用Φ10H7孔做定位,再通過定位銷緊固在四方定位塊上,然后將四方定位塊放在帶有4.97°斜面的底板上,靠3處擋銷確定位置,用壓板壓緊,通過重復(fù)旋轉(zhuǎn)四方定位塊依次切割出4處T型槽。
以上工裝的優(yōu)點(diǎn)是:(1)采用定位銷以中心定位,避免了芯軸外形尺寸不穩(wěn)定引起的誤差;(2)統(tǒng)一裝夾基準(zhǔn), 采用了四方定位塊,盡可能的減小了重新裝夾的誤差,有效保證零件在批量生產(chǎn)時(shí)的互換性;(3)工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易加工,易操作。
對(duì)工裝的技術(shù)要求是:(1)定位銷的定位部分按Φ10g6加工,同時(shí)要盡可能保證M8的螺紋與Φ10h6的同心度;(2)四方定位塊為核心件,其中心是深3mm的Φ10H7孔及M8螺紋孔,在加工時(shí)要求Φ10H7孔及M8的同心度,同時(shí)要求Φ10H7孔與外形四邊的對(duì)稱度,以及本身外形六面的平行度和垂直度;(3)
底板的4.97°斜面以及3處擋銷孔要求在加工時(shí)保證精度。
4 ?實(shí)施效果驗(yàn)證
經(jīng)過前期的試加工驗(yàn)證后, 后續(xù)進(jìn)行了小批量的生產(chǎn)和跟蹤,并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析和計(jì)算, 各項(xiàng)尺寸均滿足產(chǎn)品要求。工裝制作的投入較小,但是產(chǎn)品的產(chǎn)出量有保證,同時(shí)縮短了工期,能夠保質(zhì)保量完成任務(wù),大幅度降低了廢品率,合格率達(dá)98%以上,符合批量生產(chǎn)要求,客戶的滿意度也大大提高,為今后的合作拓展了市場(chǎng)。
5 ?結(jié)語
針對(duì)某型撐中定位組件中芯軸的研制,從工藝、工裝夾具等方面開展了分析和研究,使其產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到一次性滿足使用功能的要求,我們?cè)趩挝粵]有類似加工經(jīng)驗(yàn)的情況下,克服了許多不利因素,使其任務(wù)高效、優(yōu)質(zhì)完成,同時(shí)為單位在類似系列產(chǎn)品的加工方面奠定了基礎(chǔ),積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]梁炳文.機(jī)械加工工藝與竅門精選[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[2]李洪.機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)[M].北京出版社,1991.
[3]蔡蘭.機(jī)械零件工藝性手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[4]殷國富, 徐雷, 等.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[5]趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2006.
[6]蔡光起.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,1994.
[7]張玉,李文敏.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,1994.
作者簡(jiǎn)介:
樊文宗(出生年月:1989.11.3),男,籍貫山西左云,畢業(yè)于太原科技大學(xué)華科學(xué)院,大學(xué)本科,學(xué)士學(xué)位,就職于山西大眾電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司工模具分公司,從事技術(shù)工作,助理工程師。