成組工裝在緊固類零件加工的應(yīng)用實(shí)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(shí)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(zhǔn)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(shí)例，利用同類零件的相同結(jié)構(gòu)和加工方式，設(shè)計(jì)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(qiáng)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(zhǔn)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(zhǔn)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(gè)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(jìn)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(jī)械行業(yè)中應(yīng)用較廣泛的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)加工當(dāng)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(jìn)，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(gè)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(jìn)行，2個(gè)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(jìn)行加工，一次銑加工2個(gè)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(gè)定位芯棒固定在銑床工作臺上，可以實(shí)現(xiàn)更多零件一次裝夾，多個(gè)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(jì)，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(gè)孔，定位芯棒插入孔中，使用螺釘頂緊定位芯棒，實(shí)現(xiàn)芯棒的固定（如圖2所示）。模板上的兩個(gè)定位孔，通過定位銷將模板定位在機(jī)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(gè)芯棒中以其中1個(gè)為基準(zhǔn)，確定相對位置坐標(biāo)，通過數(shù)控程序控制銑刀的軌跡，依次銑加工每個(gè)芯棒上的螺母，最終實(shí)現(xiàn)10個(gè)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(shí)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(shí)例在實(shí)際生產(chǎn)中大大提高了生產(chǎn)效率，降低了操作者勞動強(qiáng)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(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，而在具有共性的特點(diǎn)上做文章，適當(dāng)?shù)膽?yīng)用成組技術(shù)的理念，即可解決加工中的大問題。

[1] 周文玉，杜國臣，趙先仲，等．?dāng)?shù)控加工技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社,2010．

[2] 劉玉忠，周湛學(xué)．?dāng)?shù)控編程速查手冊[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008．

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

[4] 劉杰華，任昭蓉．金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)[M]． 北京：國防工業(yè)出版社,2006．

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