成組工裝在緊固類零件加工的應(yīng)用實例

（沈陽黎明航空零部件制造有限公司，遼寧 沈陽 110043）

成組工裝在緊固類零件加工的應(yīng)用實例

劉俊曉 王建新 蘇 琳

（沈陽黎明航空零部件制造有限公司，遼寧 沈陽 110043）

成組技術(shù)建立在以相似性原理基礎(chǔ)上合理組織生產(chǎn)技術(shù)準備和產(chǎn)品生產(chǎn)過程的方法，緊固類零件相似的特性很多，適合成組技術(shù)的應(yīng)用，本文介紹了成組工裝在螺母和螺栓零件銑加工中應(yīng)用的實例，利用同類零件的相同結(jié)構(gòu)和加工方式，設(shè)計了定位合理、拆卸簡單的成組工裝，這種工裝不但大大提高了生產(chǎn)效率、設(shè)備利用率，而且降低了操作者的勞動強度。

成組工裝；螺栓；螺母；緊固類零件

成組技術(shù)（GT-group technology）是指建立在以相似性原理基礎(chǔ)上合理組織生產(chǎn)技術(shù)準備和產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一種方法，也稱群組技術(shù)。它是將企業(yè)的多種產(chǎn)品、零件和部件，按照一定的相似性準則（例如加工工藝、結(jié)構(gòu)、形狀等相似）分類編組，合理地組織生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的一種組織管理技術(shù)。按照若干產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)和加工工藝的相似性組織生產(chǎn)，不以單一產(chǎn)品為生產(chǎn)對象，是用系統(tǒng)分析方法將具有某些相似信息的事物集合成組來進行處理的一種高效率的生產(chǎn)技術(shù)和管理 技術(shù)。

緊固類零件是機械行業(yè)中應(yīng)用較廣泛的標準零件之一，常見的零件有螺栓、螺母、螺樁和卡箍等，每一類零件都有著類似的結(jié)構(gòu)、材料、幾何形狀或功能要素，機械加工過程中具有類似的工藝路線、加工方法、加工設(shè)備及參數(shù)，非常適合應(yīng)用成組技術(shù)，隨著國內(nèi)一些緊固件生產(chǎn)商對生產(chǎn)效率、成本等因素的關(guān)注，成組技術(shù)越來越廣泛地被應(yīng)用到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，也出現(xiàn)了成組鑄造、成組管理等分支。

我們公司作為專業(yè)標準件生產(chǎn)企業(yè)，成組技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在緊固類標準件的生產(chǎn)加工當中。經(jīng)過按某些工藝共性或結(jié)構(gòu)共性歸類，發(fā)現(xiàn)每一種螺母的加工方法、加工設(shè)備和加工參數(shù)等不同程度的相似，尤其是近些年數(shù)控設(shè)備的大量引進，生產(chǎn)節(jié)奏日益加快，生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和設(shè)備利用率等方面的矛盾日漸突出，大批量的投產(chǎn)正適合應(yīng)用成組技術(shù)，螺栓、卡箍、螺母等零件的加工都適合應(yīng)用成組技術(shù)。

從加工路線最成熟的六角形螺母和螺栓（如圖1所示）零件入手，經(jīng)過分析各個工序的加工方法、加工設(shè)備等要素選定了零件的銑六方工序，零件之間的形狀、定位方式等共性最多，容易分組，加工設(shè)備、加工參數(shù)較固定。螺母零件銑六方通常在數(shù)控立銑上進行，2個零件以螺紋或螺紋底孔定位于芯棒，用三爪卡盤夾緊定位芯棒進行加工，一次銑加工2個零件，這種方法效率比一次加工1件的傳統(tǒng)臥式銑床加工方法效率提高1倍，數(shù)控加工毛刺小，刀具規(guī)格很多，加工靈活。如果能將多個定位芯棒固定在銑床工作臺上，可以實現(xiàn)更多零件一次裝夾，多個零件加工，這樣就有了銑六方成組夾具的初步結(jié)構(gòu)。

通過對六方形螺母尺寸等參數(shù)的統(tǒng)計，選定了內(nèi)螺紋規(guī)格M6、M8、M10和 M14x1，作為成組銑六方夾具應(yīng)用的零件，以長方形模板作為底座，以相同間隔鉆10個孔，定位芯棒插入孔中，使用螺釘頂緊定位芯棒，實現(xiàn)芯棒的固定（如圖2所示）。模板上的兩個定位孔，通過定位銷將模板定位在機床工作臺上的特制底座上，兩側(cè)用手動夾鉗壓緊定位，10個芯棒中以其中1個為基準，確定相對位置坐標，通過數(shù)控程序控制銑刀的軌跡，依次銑加工每個芯棒上的螺母，最終實現(xiàn)10個芯棒上螺母的六方成組加工。

圖1

圖2

圖3

同樣的思路也適合螺栓零件，螺栓銑六方用光桿或外螺紋定位，銑加工方法和螺母相同，因此將模板上的定位結(jié)構(gòu)換成一定規(guī)格的卡簧就可以實現(xiàn)螺栓的加工（如圖3所示），加工效率明顯提高。

以上介紹的成組工裝實例在實際生產(chǎn)中大大提高了生產(chǎn)效率，降低了操作者勞動強度，經(jīng)過多年的發(fā)展，成組技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)初有成效，零件生產(chǎn)中若考慮這些相似性因素，合理地組織安排生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)高效生產(chǎn)，而在具有共性的特點上做文章，適當?shù)膽?yīng)用成組技術(shù)的理念，即可解決加工中的大問題。

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[3] 張遼遠．現(xiàn)代加工技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004．

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