橋殼自動鉆和攻塔子螺紋孔夾具設(shè)計和加工

曾勇

（方盛車橋（柳州）有限公司，廣西 柳州 545006）

目前汽車車橋產(chǎn)品轉(zhuǎn)型快，在橋殼新產(chǎn)品投入初期，為了盡快搶占市場，節(jié)約寶貴時間，如設(shè)計專用工裝加工橋殼，一是專用工裝適應(yīng)性差，產(chǎn)品轉(zhuǎn)型容易造成浪費；二是制造周期長。設(shè)計柔性夾具代替專用夾具，可實現(xiàn)新產(chǎn)品制造周期短、產(chǎn)品投入成本低的目標(biāo)。

1 加工零件分析

如圖1 所示，457-LQ7 橋殼氣室塔子螺紋孔為M14×1.5-6H，有效深度23 mm，螺紋孔相對法蘭端面和橋殼軸線和塔子平面位置度為0.3 mm，螺紋孔之間基本尺寸為272 mm，80 mm，104 mm；左法蘭到右法蘭尺寸公差為±1mm；左邊塔子螺紋孔和右邊塔子螺紋孔的基準(zhǔn)獨立。

圖1 457-LQ7 橋殼氣室塔子螺紋孔尺寸示意圖

2 加工難度分析

（1）左、右塔子螺紋孔基準(zhǔn)不一樣，基準(zhǔn)定位困難，難實現(xiàn)一次裝夾實現(xiàn)自動化加工。

（2）難實現(xiàn)柔性加工，工裝需適應(yīng)457 所有品種橋殼塔子尺寸自動化加工。

3 解決問題方法

設(shè)計的工裝，要求在加工中心鉆左端塔子螺紋孔，以橋殼左端法蘭端面為基準(zhǔn)自動定位；鉆右端螺紋孔，以右端法蘭端面為基準(zhǔn)自動定位。整套夾具采用液壓夾緊，以降低勞動強度和夾緊時間，提高勞動效率，工藝要求生產(chǎn)節(jié)拍≤7 min。

工裝對工件夾緊、定位的液壓缸，由加工中心操作系統(tǒng)增加的M70～M79 代碼控制，可即調(diào)即用。工裝的夾緊、定位動作，直接由程序控制，不需人工操作，實現(xiàn)工裝的自動化。夾具設(shè)計示意圖見圖2。

圖2 夾具設(shè)計示意圖

4 夾具關(guān)鍵技術(shù)說明

（1）工裝定位橋殼兩端軸管軸承位的V 型塊和工裝底板采用T 型槽連接，可以左右移動，滿足不同長度的橋殼定位，適應(yīng)457 橋殼所有類型，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)。

（2）為保證塔子螺紋孔的垂直度，工裝采用中間扶平機構(gòu)并用液壓鎖緊，具有穩(wěn)定的可靠性。

（3）鉆、攻兩端塔子螺紋孔，是分別以兩端的法蘭端面定位，從而使定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，提高塔子螺紋孔的精度。

（4）橋殼工件的夾緊，采用液壓夾緊和定位，減輕勞動強度，而且比較穩(wěn)定。

（5）工裝采用加工中心自身系統(tǒng)增加M70～M79 共10 組輔助指令，控制液壓電磁閥，從而在程序中加入該指令，即可實現(xiàn)工件的自動夾緊，自動定位，實現(xiàn)自動化。

（6）操作者只負(fù)責(zé)吊裝和卸載工裝上的橋殼，完全可實現(xiàn)自動化加工。在生產(chǎn)滿產(chǎn)能的情況下，還可以在該工裝銑塔子面，具有多功能化。

（7）有了該工裝，一人可操作多臺設(shè)備，實現(xiàn)了一人多機，一人多崗。該工裝加工塔子螺紋孔，比以前在搖臂鉆上加工時間少。

圖3 夾具體實物圖

5 實際操作

吊裝橋殼上工裝V 型塊（所有油缸處于松開狀態(tài)）→夾緊左邊橋殼法蘭定位→夾緊兩頭軸管→鎖緊中間扶平機構(gòu)→鉆、攻左邊塔子螺紋孔→松開左邊法蘭油缸→松開中間鎖緊油缸→松開兩頭軸管油缸→夾緊右邊法蘭定位→夾緊兩頭軸管→鎖緊中間扶平機構(gòu)→鉆、攻右邊塔子螺紋孔→松開右邊法蘭油缸→松開中間鎖緊油缸→松開兩頭軸管油缸→卸橋。

6 結(jié)束語

鉆、攻塔子螺紋孔工裝可適用于457 系列橋殼不同尺寸的塔子螺紋孔的鉆、攻，改變原來塔子鉆模數(shù)量多，精度差、維修頻繁的狀況。工裝可實現(xiàn)橋殼的自動夾緊、自動定位，而且操作簡單。目前該工序一人可操作兩臺設(shè)備，比原減少一位操作者。該工裝由于柔性強、自動化程度高、操作簡單、精度高等特點，在國內(nèi)車橋生產(chǎn)制造業(yè)或類似該工件的制造企業(yè)當(dāng)中都在推廣和借鑒。

本研究成果獲得2011年廣西重工業(yè)先進工藝工裝設(shè)備制造三等獎。

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[3]陳立德.工裝設(shè)計[M]．上海：上海交通大學(xué)出版社，1999.

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