關(guān)于工裝夾具在銑削加工中的合理運(yùn)用

黃曉輝

摘要：本文針對(duì)日常銑削加工中幾種典型配件，通過(guò)研究圖紙相關(guān)技術(shù)要求，選擇合理的刀具與加工工藝，制作二類工裝夾具，改變加工方式，在保證加工質(zhì)量的條件下，尋找提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本的工藝改進(jìn)方法。

關(guān)鍵字：銑削，工裝，質(zhì)量，成本，工藝改進(jìn)

前 ??言

在銑床工作中，要想把產(chǎn)品加工好，首先是工件的裝夾要合理牢固，切削參數(shù)選擇的正確，才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品來(lái)。銑床加工的工件，形狀復(fù)雜多樣，裝夾不合理、不牢固，在切削過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)、抗力較大、進(jìn)給速度較慢，而且實(shí)際產(chǎn)生的效果也會(huì)差很多，影響生產(chǎn)效率，甚至達(dá)不到工件的技術(shù)要求。后果嚴(yán)重的將造成工件松動(dòng)、飛出，造成廢品，甚至造成設(shè)備和人身傷害事故。于是我利用自己掌握的機(jī)床夾具和機(jī)制工藝學(xué)知識(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中，理論聯(lián)系實(shí)際，大膽解決生產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。

輔助塊臺(tái)階面加工的工藝改進(jìn);

此件是個(gè)軸類件，分別有Φ35、Φ36、Φ35、Φ46等四個(gè)主要臺(tái)階圓組成。其中在Φ46臺(tái)階圓上有一個(gè)臺(tái)階平面與Φ8圓孔形成一個(gè)18°夾角，并且臺(tái)階平面與工件軸心距離為18mm。如圖一所示：

圖一 ?輔助塊示意圖

如圖所示，A面為距離Φ46臺(tái)階146mm的φ8圓孔，B面為距離圓心18mm并于A面軸心形成18°夾角，寬為16mm的平面。車加工完成臺(tái)階圓以后，便要進(jìn)行銑削加工，進(jìn)而得到工件所需的最終結(jié)果。銑削加工過(guò)程可以分為以下幾種方法。

第一種方法：先銑削B面臺(tái)階面，然后再夾持B面利用正弦鉗旋轉(zhuǎn)18°鉆削φ8圓孔。此方法雖然可以有效保證圓孔與臺(tái)階面的18°夾角，但是圓心距離臺(tái)階的146mm尺寸將難以保證，工件無(wú)法滿足技術(shù)要求。

第二種方法：利用鉗工劃線，畫出Φ8圓孔的位置線，將Φ8圓孔鉆出，然后再畫出B面與Φ8圓孔軸心18°夾角以及距離工件軸心18mm的線段，再上銑床將線段校正水平，然后銑削加工。此種方法弊端是：工序多。首先必須投入人工劃線，且對(duì)劃線要求很高，然后在鉆孔過(guò)程中由于是在圓軸面上鉆孔，在鉆頭對(duì)點(diǎn)時(shí)極容易導(dǎo)致鉆頭走偏，再者在銑床銑扁時(shí)校正工作量大，校正難。使用這種方法加工，加工效率非常低，對(duì)人工的要求極高，質(zhì)量波動(dòng)非常大，也同樣使工件無(wú)法滿足技術(shù)要求和公司對(duì)此工件的產(chǎn)量要求。

經(jīng)過(guò)對(duì)此工件的仔細(xì)分析，我采用兩步走的方法，很好地解決了此工件加工的質(zhì)量和產(chǎn)量的要求。

首先我設(shè)計(jì)了一個(gè)鉆模工裝。如圖二所示：

圖二 鉆模主體示意圖

用Φ65圓鋼，車外圓見光達(dá)Φ64，車臺(tái)階內(nèi)孔Φ36*91mm以及Φ35與工件外圓間隙配合，同時(shí)車制E面與鉆模主體內(nèi)圓保證垂直。然后利用銑床銑削C面與鉆模主體內(nèi)圓軸心保證平行，再翻轉(zhuǎn)180°銑削D面。用一片廢舊盤刀硬質(zhì)合金四方刀片焊接在D面上（如圖F所示）。利用穿孔機(jī)在合金刀片上穿孔，再用線切割以C面以及E面為基準(zhǔn)割出Φ8圓孔，保證與E面之間的距離為146mm。將工件穿入鉆模內(nèi)，利用快夾裝置壓緊工件端面，（此為鉗工范疇在此不多贅述），這樣就可以快速保質(zhì)地完成Φ8圓孔的鉆孔工作。

第二步設(shè)計(jì)銑削平面的工裝。如圖三所示：

圖三 銑削工裝主體示意圖

工裝高50mm，長(zhǎng)154mm，厚度40mm。加工工裝時(shí)，考慮到工裝精度，所以不能一次加工到位，必須分步驟加工，避除因毛坯大余量銑削所產(chǎn)生工件變形問(wèn)題。首先選用45#鋼火焰氣割下料160*55*45，正火后，銑削去除大余量單邊預(yù)留2～3mm調(diào)質(zhì)余量。調(diào)質(zhì)處理。銑削精加工四面到尺寸50*40（重點(diǎn)保證H面和G面兩面垂直）;以及J面15mm、20mm;再銑削I面，此面為避空面，起到輔助塊工件Φ36臺(tái)階圓讓位作用。銑削完成后用線切割機(jī)床以H、G面為基準(zhǔn)線割圖示K面，即120°V形面，保證J面與V形面尖點(diǎn)之間的距離為17.5mm。因?yàn)楣ぜ袃蓚€(gè)臺(tái)階圓為Φ35，所以采用它的半徑值17.5mm，將工件放置在J面上，用平鉗夾緊時(shí)V形面即可包夾住工件，方便銑削工件時(shí)員工的操作。最后在CNC機(jī)床上將18°缺口銑出（圖示L處），到中心21.78mm。

工件與工裝裝夾示意圖見圖四：

圖四：工件與工裝示意圖

藍(lán)色體為工裝主體，黃色體為Φ8圓柱銷，土黃色為加工工件。將工件放置在工裝上插入圓柱銷，銑削圖示平面即可達(dá)到圖紙的技術(shù)要求。工裝之所以采用50mm高度是因?yàn)槠姐Q夾持高度為50mm，圖三所示L面高度15mm，工件放置面半徑17.5mm，銑削平面圖紙要求18mm，那么三者相加15+17.5+18=50.5mm。正好高出工裝和平鉗0.5mm，這樣在銑削時(shí)安全性得到有效保證。另外采用V形包夾，一個(gè)可以起到增加夾持接觸面，另V形面在夾持時(shí)可以起到自動(dòng)定心作用，軸類件一般均為負(fù)公差，采用V形包夾夾持自動(dòng)定心，完全符合圖紙所示的銑削面與軸心之間18mm的技術(shù)要求。

使用以上的兩組工裝，有效地提高了工件的質(zhì)量與加工效率，降低了生產(chǎn)成本，圓滿地完成了生產(chǎn)計(jì)劃目標(biāo)。

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