漢川數控機床股份公司 (陜西 723003) 李 蘭 陳 慧 陳霓敏
我公司小件車間有一種零件鞍形蓋板,材料為35CrMo,它兩側的斜邊上有螺釘過孔,孔和斜面垂直,定位尺寸分別是和底面、上端面的距離,這種尺寸給定來源于使用情況。零件如圖1所示。

圖1 鞍形蓋板
這些斜孔的加工和檢驗是本件的難點,因為是薄壁件定位不可靠,裝夾怕變形,(37±0.1)mm又是空間尺寸無法直接對刀和測量。為了克服這兩方面問題,我們就在零件兩端留下矩形工藝臍子,以供裝夾和找正;在矩形臍子中間留有工藝孔臍子,供打孔對刀用。后序將兩端臍子切掉,留下中間有用的部分,就是該件的完整形狀。
下面就按工藝順序,說明其加工過程,最后闡明檢驗方法。
本件的工藝路線是:劃線→粗銑1→調質→平磨→粗銑2→粗銑3→精銑1→精銑2→臥鏜1→臥鏜2→線切割→鉗→表面處理。斜邊上6個φ6.4H8孔的加工在第十序臥鏜2上。粗銑1工序圖如圖2所示。

圖2 粗銑1工序圖
來料為φ120mm直徑的35CrMo圓材,下料長度152mm。經第1序在端面劃線后,由第2序粗銑1銑成如圖2所示形狀。中間30mm高26mm寬凸臺為工藝孔用臍子。本序由普通立銑X5032A機床完成。
第3序調質。第4序平磨六個大面至 (146±0.03)mm× (108±0.03)mm× (65±0.03)mm,保證相鄰各面垂直度0.01mm,以使后序有平整可靠的加工基面。長寬高尺寸帶±0.03mm的偏差,是為了滿足批量加工時各件的一致性,使后序對刀定位更簡單些。
下來進行第5序粗銑2,用XH714D立式數控銑床 (6、7、8序均用此機床)。工件開口向下,用球刀在中部銑底面,留量2mm;兩端各留 (10±0.3)mm長工藝臍子。銑外形兩斜面,各面均留量2mm;兩側面亦留工藝臍子并與兩端工藝臍子內圓弧接齊,要求兩斜面跟中心對稱度0.2mm。實際加工時左右方向以 (108±0.03)mm兩側對刀找出中心,再用所編程序以中心向兩邊均勻去量,所以兩斜面能與中心對稱。示意圖如圖3所示。

圖3
下來進行第6序粗銑3,開口向上,銑內腔底面及兩斜面,每邊各留2mm,并注意跟中心對稱,如圖4所示。

圖4
第7序精銑1,開口向下,銑成底面及外形,注意兩斜面跟中心對稱,如圖5所示。

圖5
第8序精銑2,開口向上,銑成內腔底面、斜面及頂面、倒角,注意兩斜面跟中心對稱,如圖6所示。

圖6
第9序臥鏜1,由TH6350數控鏜銑床完成。工件底面向下,鏜成內腔臍子上φ15H7工藝孔。左右方向從 (108±0.03)mm側面臍子找中心,以保證工藝孔的中心和兩斜邊中心重合;孔口倒角0.5mm×45°,如圖7所示。

圖7
第10序臥鏜2,亦由TH6350完成。工件右端面向下,找正側面與鏜桿垂直,從找正軸對尺寸,鉆、鉸成φ6.4H8孔。找正軸如圖8所示。
材料用45鋼調質,銳邊倒鈍。本序示意圖如圖9所示。

圖8

圖9

圖10
(37±0.1)mm尺寸無法直接檢測到,我們就做了一件球形檢棒,通過間接測量值來算出實際的mm尺寸。球形檢棒的示意圖如圖11所示。

圖11
使用時,將球體朝內安裝在φ6.4H8孔上,如圖12所示。

圖12
用數顯高度尺或打表測量球頂面到內腔底面的距離AF,即可算出mm實際值,檢測如圖13所示。

圖13
假定DF值為37mm,即可倒推出AF的大小。
AF=46.2996mm,AF上偏差46.2996+0.1=46.3996mm,即46.40mm;AF下偏差46.2996mm-0.1=46.1996mm,即46.20mm。即測量高度AF在(46.3±0.1)mm,就保證了 (37±0.1)mm孔距尺寸。
按此工藝和檢測方法,我們已實際加工了兩批零件,取得了很好的效果。既使零件的尺寸和形位公差得到了保證,也以令人信服的檢測證明了加工的準確。類似的鞍形蓋板都能用此方法進行加工和檢測,希望能給同行提供有益的借鑒和幫助。