小型零件的斜孔加工工藝改進(jìn)

1、小型零件的斜孔加工工藝改進(jìn)                        摘要:使用小孔鉆具時(shí),由于工裝的鉆模板很小,大部分是在斜面上鉆套孔,而且孔徑很小,加工工藝復(fù)雜,很難保證工裝的形位公差。如孔的直徑在3.5以下,無法進(jìn)行鏜削加工。分析其原因往往是因?yàn)榭准庸r(shí)出現(xiàn)斜孔造成超差,如果選擇孔的出口為加工起點(diǎn),并使加工的出口和入口的定位面與孔中心線保持垂直。這

2、樣在加工時(shí),中心鉆和鉆頭不至于劃出把孔做斜。另外還有些孔不是完整的孔,不完整處鏜加工讓刀總是無法保證孔的位置度公差,鑲上鉆套后也是超差,如果將零件的缺陷處墊上與加工零件同樣材料的墊板,使半孔處得到補(bǔ)償,就不會(huì)產(chǎn)生讓刀現(xiàn)象了,確保加工合格。 關(guān)鍵詞:斜孔;工藝分析;超長小孔;讓刀;組合加工 工藝分析:由于大批量數(shù)控加工設(shè)備的應(yīng)用,逐漸取代了普通加工設(shè)備,使原來的靠夾具保證的復(fù)雜零件的加工有了極大的改善?？繑?shù)控設(shè)備的程序和機(jī)床本身精度就可以保證了零件的形狀和精度。但是在加工小零件時(shí),尤其是小零件上的孔的加工很大程度上是用鉆具保證的。在這部分夾具中,有相當(dāng)部分鉆具的結(jié)構(gòu)是三維空間的定位孔和鉆套孔,由

3、于零件小,設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)也就無法考慮加工定位基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)。以往的加工工藝就是多做備件加工。不但嚴(yán)重影響工裝制造快速反應(yīng),而且浪費(fèi)加工時(shí)間。如何改進(jìn)小零件的斜孔加工工藝,確保一次加工合格而且不超差。是我研究的關(guān)鍵。 超長小孔的加工:某些鉆模板的孔的直徑在3.5以下如圖一所示,無法用鏜刀進(jìn)行切削加工,只能鉆鉸出,而且定位基準(zhǔn)小,這樣的鉆套孔不但加工困難,而且位置度精度極難控制。 不完整孔的加工 有些鉆模板上的孔不是完整的孔如圖二,缺肉處鏜加工讓刀總是無法保證孔的位置度公差,鑲上鉆套后也是超差。 超長小孔的加工分析 由于超長孔的零件結(jié)構(gòu)原因,其裝夾定位基準(zhǔn)只能選擇6g6定位軸,裝夾定位不穩(wěn)定

4、如圖三,容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)零件的2孔位置加工錯(cuò)誤超差;而且在零件的左端進(jìn)行加工時(shí),基準(zhǔn)必須轉(zhuǎn)換到左端。由于零件的2孔只能進(jìn)行鉆鉸加工,因此產(chǎn)生加工偏差因素很多:諸如零件容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換形成的累積誤差、鉆鉸孔產(chǎn)生鉆斜現(xiàn)象造成出口的位置度超差等。如果要保證加工合格,就要定位裝夾,基準(zhǔn)穩(wěn)定可靠,不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),保證被加工的孔出口首先被加工,也就是出口向上。 不完整孔的加工分析 根據(jù)圖紙來分析,由于零件要求位置度的出口為斜面孔,而5H7大于4mm,是可以用鏜刀進(jìn)行切削加工的,然而在加工孔到不完整處刀具處于一半吃力另一半不吃力狀態(tài)如圖四,實(shí)踐證明這種孔加工后,不完整孔的中心明顯向不完整方向偏移,造成孔

5、中心實(shí)際尺寸大于36.9±0.02,如果特意使尺寸縮小,在保證36.9±0.02公差時(shí),而30°角度超差。要想保證加工合格,就要想辦法使不完整的孔趨于完整,使加工過程中不產(chǎn)生因孔的不完整出現(xiàn)的讓刀現(xiàn)象,而產(chǎn)生的超差。 超長小孔的加工解決措施 a)根據(jù)加工分析,要想使該零件的定位基準(zhǔn)穩(wěn)定可靠,只有在鏜加工之前增加工藝定位基準(zhǔn),加工合格后去除工藝基準(zhǔn)。如果對(duì)圖紙進(jìn)行改進(jìn)如圖五,點(diǎn)劃線左端為加工基準(zhǔn)和裝夾定位部分,基準(zhǔn)B、C并合理安排工序,則保證工藝基準(zhǔn)與零件基準(zhǔn)一致。 b)為使圓柱體和錐體棱線交點(diǎn)到定位基準(zhǔn)面的距離20mm的準(zhǔn)確,要在光學(xué)儀器上檢測(cè)工序,確保20mm的

6、誤差在0.005之內(nèi),保證18±0.02在97°2024的錐面上點(diǎn)到基準(zhǔn)B距離,計(jì)算和加工的準(zhǔn)確。 c)在加工中,首先將零件裝夾在萬能轉(zhuǎn)盤工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心上,然后安裝工藝球在工作臺(tái)的任意位置,使之與零件中心均在鏜床的x軸線垂直面中;測(cè)量工藝球中心的高度、與零件中心的距離,并根據(jù)工序檢測(cè)的圓柱體和錐體棱線交點(diǎn)到定位基準(zhǔn)面的距離;在萬能轉(zhuǎn)盤起度保證被加工孔中心與鏜床主軸中心平行如圖六。 然后根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出工藝球到被加工孔的距離,找正工藝球后,串距加工,直至合格。根據(jù)工藝要求其工藝基準(zhǔn)需要在淬火工序后,檢查合格方可用線切割去除工藝基準(zhǔn)部分,以免過早去除工藝基準(zhǔn)而造成無法檢測(cè)或

7、檢測(cè)不準(zhǔn)確。                             不完整孔的加工解決措施 如果增加工藝部分,使不完整的孔達(dá)到完整,然后加工,但是隨之而來的問題是去除工藝部分零件產(chǎn)生了變形。如果使用了與零件相同材料的墊,墊在零件下加工,效果很好如圖七。加工后得出的結(jié)論是:在實(shí)施加工類似零件的工藝時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)與零件相同材料的工藝墊,與零件同時(shí)淬火得到同一個(gè)硬度,使得在鏜孔加工時(shí),不會(huì)產(chǎn)生因材料和硬度不同再次產(chǎn)生讓刀而超差。 小結(jié) 不論是結(jié)構(gòu)不同,還是加工、裝夾方法的迥異,只要找