巧用工裝解決孔復合角度加工

摘 要：文章結合生產經驗并經過換算，巧妙設計簡單工裝從而解決了鑄造懸臂類異型零件中孔復合角度加工。

關鍵詞：復合角度；工裝

1 前言

在生產中經常遇到如圖1所示零件，該零件為鑄造懸臂類異型零件，分別在X、Y空間存在不同角度：51°、10°49′以及由此形成的復合角度13°17′，而圖中φ34孔（B-B視圖）不僅要保證1：8錐孔加工，同時要保證復合角度13°17′。因工件外形為鑄造非機加表面，且結構為懸臂異型，形成的復合角度多，工件空間尺寸位置難以確定，導致加工1：8錐孔時，裝夾、找正十分困難。經過反復思考，制作了構思巧妙的工裝。該工裝雖然結構簡單，卻將零件的空間角度進行了轉換，較好解決了零件裝夾、定位，同時，采用數控加工設備MA-60HB、專門定制鉸刀及行之有效的工藝方法，最終解決了該錐孔復合角度加工難題。

下面就工裝結構、使用及加工方法簡單介紹如下。

圖1

2 工裝設計結構簡介：

圖2

如圖2，該工裝結構十分簡單，但是較好解決了零件固定、裝夾問題，尤其是復合角度13°17′也通過該工裝巧妙地給予解決。下面詳細介紹工裝結構。

該工裝為焊接結構，包括：件1（底板），件2（加強筋），件3（面板）。件1（底板）外形為一平板，其下平面為整套工裝基準面，件1（底板）上加工有通孔，用于與數控加工設備MA-60HB安裝固定，其上平面與件2（加強筋）、件3（面板）通過焊接方式連接。件2（加強筋）其外形為三角形，其中一個面加工為角度79°11′±10′，保證了整套工裝角度79°11′±10′的形成。件3（面板）外形為四邊形平板，其傾斜79°11′±10′后與件2（加強筋）焊接，其下平面與件1（底板）焊接。件3（面板）上平面為工裝定位面，其表面粗糙度加工至Ra1.6，其上需加工2個φ20銷孔及4個M18螺紋孔（見圖2左視圖）與零件連接固定。2個φ20銷孔其中心連線與水平方向加工為13°17′，即產品零件的復合角度。

3 工裝使用及加工方法簡介

該工裝以件3（面板）為基準面與零件連接固定，完成產品零件1：8錐孔加工。工裝使用及零件加工方法如下：

3.1 工藝準備

3.1.1 確定加工零件1：8錐孔時的加工、安裝定位基準：如圖1所示：為保證工藝基準與設計基準統一，確定主視圖尺寸20下平面為加工定位基準面，俯視圖中2-φ20、安裝孔（4-φ19）為零件安裝基準。

3.1.2 確定加工設備：為加工1：8錐孔，需先加工其加工、安裝定位基準。為此，需先加工尺寸20下平面、前后平面（即俯視圖尺寸132上下平面）及2-φ20、4-φ19。此基準可采用臥式銑床X62W、搖臂鉆床Z35完成，安裝定位孔、1：8錐孔采用臥式加工中心MA-60HB完成。

3.1.3 確定加工路線：劃線、銑（加工工藝基準尺寸20各平面）/X62W——劃線、鉆孔（鉆1：8錐孔預孔）/Z35——鏜定位孔（2-φ20）、安裝孔（4-φ19）/MA-60HB——粗、精加工1：8錐孔/MA-60HB（需采用工裝裝夾）

3.1.4 特殊要求：B-B視圖1：8錐孔需定制專用粗、精鉸刀，保證大端尺寸φ34。

3.2 工裝使用及1：8錐孔加工過程：

零件安裝及定位基準加工過程略。下面簡述1：8錐孔加工工藝過程。

將零件已加工完成底面（圖1主視圖 尺寸20下平面）與工裝中件3（面板）安裝固定：首先，采用2個φ20定位銷將零件與工裝定位，然后，通過四個M18螺栓通過零件上4×φ19孔（圖1 俯視圖）與件3（面板）4×M18螺紋孔連接，從而完成零件一端裝夾定位，零件另一端采用千斤頂作為輔助支撐，調整好位置后采用壓板壓緊產品零件，更換好粗、精1：8專用鉸刀，旋轉數控加工設備MA-60HB工作臺37°，完成1：8錐孔加工。

4 結束語

在此異型零件加工中，工裝是1：8錐孔空間角度加工的保障，復合角度13°17′如何應用到工裝設計中是一個難點，在以往工裝設計中經常忽略了該角度在工裝中的轉換，將工裝簡單設計為一個彎板，導致復合角度13°17′無法加工。此次加工，經過工藝人員的換算并結合現場實踐經驗，將復合角度13°17′巧妙應用到工裝設計中，該工裝使用后產品零件一次性加工合格。目前，該工裝已用于批量生產，效果良好。