覃東列
(柳州五菱柳機動力有限公司,廣西 柳州 545005)
圖1所示為五菱柳機產品汽缸蓋鉸搖臂軸孔的夾具體,在2組共12個孔中鑲上鉸套,對汽缸蓋孔進行精加工。這是一個較難加工的工裝。夾具體長約400 mm,共有6格,每格厚25 mm,鉸套孔Φ24 mm,雙排孔孔距28 mm,屬深孔加工,加工精度要求孔的同軸度直線度均只有±0.01 mm的公差,若用普通方法直接在鏜床上鏜孔,根本無法達到要求。
根據夾具體的特點,我們選用兩端孔作為基準,在坐標鏜床先鏜出兩端4個Φ24 mm的基準孔,然后再車4個銅套鑲入兩端4個孔中,制作一把專用刀桿,采用萬向接頭,用浮動法鏜孔,這樣可同時達到孔的同軸度和表面光潔度的要求。具體鏜孔工藝及過程如下所述。
圖1 汽缸蓋鉸搖臂軸孔夾具體
在鏜孔前,基準面A/B(見圖1)均已磨光磨平,Φ24 mm孔亦已粗鉆至Φ20 mm,這時將零件放上臥式坐標鏜床,以A/B面為基準,通過校準坐標將兩端4個孔鏜至Φ24 mm,粗糙度要求達到1.6 μm。坐標鏜床的精度,保證了兩端孔的同軸度。
圖2 銅套
根據實測兩端孔尺寸配車銅套(如圖2),銅套外圓需比鑲入孔大0.02 mm,以達到緊配效果。之所以選擇銅套而不是鋼套,因為銅比鋼耐磨。銅套配磨后,壓裝入夾具左右4個端面孔中。這樣,兩組孔的同軸度就得到了保證。
在基準已經確定以后,接下來是選擇刀具。我們采用浮動鏜刀桿(如圖3)。鏜桿左右兩端各有一段與夾具上銅套精密配合:根據實測銅套內圓直徑配磨鏜桿上Φ19 mm尺寸,要求兩者配合只允許有0.005~0.01 mm間隙。在此情況下,鏜刀桿與錐柄之間采用浮動連接,這樣就避免了由于剛性導致的鏜桿彎曲或銅套損壞。
在坐標鏜床上開始加工夾具孔。工件校準后,裝上鏜桿,鏜桿穿過銅套及4個同軸孔,然后在最右端刀孔位裝上鏜刀,加工第一個孔,完成后拆下鏜刀,裝上相鄰右邊第二個鏜刀位,用同樣方法加工第二個孔。依此類推,加工完同組4個孔,完成后退出刀桿,重新校準并加工另外一組的4個孔.
圖3 浮動鏜刀桿
在夾具8個孔鏜削完成后,接下來鉸套的加工就很簡單了。鉸套內孔尺寸只需磨削至規定尺寸就行,而外圓尺寸則根據實測夾具內孔尺寸配磨,留0.01~0.02 mm過盈配合。完成后,將各鉸套壓裝入夾具相應孔中,用螺釘固定。這樣,夾具就完成了關鍵部分的制作,其余加工制作則自然不在話下。
此夾具加工的思路,在于兩點確定一條直線的原理。首先在兩端加工出基準孔,再通過一次裝夾加工中間4個孔,這些孔的中心自然在這兩端中心孔連成的直線上。其缺點在于鏜中間4孔外徑較難一致,但通過配磨鉸套,輕易解決了這個問題。目前此夾具已順利用于生產,取得很好效果。
[1]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京:機械工業出版社,2001. [2]成大先.機械設計手冊(第4版)[K].北京:化學工業出版社,2002.