某型撐中定位組件中芯軸的加工工藝優(yōu)化

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。