芻議如何提高套筒加工合格率

許建鵬 呂寶金

摘 要：文章針對每組套筒高度允差要求非常嚴格，質量很不穩定，利用頭腦風暴法從人員、設備、工藝工裝、環境要求、測量幾個方面進行了造成套筒合格率偏低的原因詳細分析。主要是由于磁力吸盤平面度誤差大；工件與夾具有相對運動；工藝基準與設計基準不重合。最終確定了相應的解決辦法。

關鍵詞：套筒；高度允差；頭腦風暴法；磁力吸盤；工裝

1 現狀

套筒（如圖所示）是某傳動機構上的一個重要零件，每五件一組成組加工，成組裝配，對每組零件高度允差要求非常嚴格，只有0.004mm，生產以來，時好時壞，質量很不穩定，其平均合格率只有84%。嚴重影響了生產進度，增加了生產成本。

對60件不合格品進行了調查分析：每組高度允差合格率55%，高度尺寸合格率78%，垂直度合格率87%，內孔尺寸合格率93%，其他要求合格率97%。從中發現，造成交驗合格率低的主要因素是每組內零件高度允差超差造成的。

在該套筒的加工中，根據圖紙可以分析，各尺寸及公差符圖；各形位公差符圖；光潔度符圖；尤其是每5件為一組，其尺寸35H9之差≤0.004。

2 原因分析

針對套筒一次交驗合格率低的問題，利用頭腦風暴法從人員、設備、工藝工裝、環境要求、測量幾個方面進行了原因分析：（1）操作不熟練；操作工從事本工種時間短，缺乏經驗，操作技術不嫻熟，對工藝、圖紙理解不透徹。（2）工件松動；經現場對磁盤吸力進行檢測試驗，吸力足可以滿足該工件的裝夾要求，工件沒有松動。（3）平面度誤差大；經現場檢測，磁力吸盤的平面度誤差為0.01～0.015，遠遠超出了0.004的允差要求。（4）間隙不均勻；經過將工件安裝在工裝內，夾緊后對工件與工裝定位孔的間隙進行實際測量，發現一組工件內間隙分別為0.05、0.1、0.12、0.08、0.03，大小差別較大。（5）工藝基準與設計基準是否重合；設計圖紙的基準是內孔，而加工時用的是外圓定位，外圓與內孔沒有形位公差要求。（6）工件與夾具有相對運動；工件用五個V型槽和平面定位安裝，而且每個工件處都有M4頂絲緊固。（7）操作間不是恒溫間；每組五個零件同時加工，同時檢測，環境溫度的影響是一致的，因此，與操作間是否恒溫，沒有關系。（8）檢測工具精度低；檢測用工具精度<0.005，完全可以滿足該工件的檢測要求。

根據分析找到末端因素，逐一進行了確認，從中找到了四條主要原因：人員、磁盤、工裝、工藝規程。

3 解決辦法

針對找到的主要原因，經過充分分析研究，確定了相應對策。

3.1 對操作者進行培訓

針對操作不熟練的問題，請本工種有經驗的老師傅、技師現場共同進行分析研究，找出操作過程的問題，并進行示范操作；同時對需要注意的夾緊力、吃刀量等細節進行了詳細的講解和指導。請工藝技術人員進行技術培訓指導。首先對設計圖紙的尺寸、形位公差和技術要求等進行分析，深入了解和掌握設計意圖，然后就工藝規程對操作者進行詳細的講解，使其熟悉和掌握工藝要點、重點控制的尺寸公差等。

3.2 對磁盤工作面進行修正

首先，將磁力吸盤從磨床上拆下，清洗干凈后，重新進行安裝和調整，同時將砂輪架主軸與磁盤調平行；對磁盤進行自磨修正，保證平面度要求達到使用要求，同時其與砂輪架主軸的平行度不大0.02。修正后設計制作了與工件面積相當的工藝試驗件，進行了試磨削，對其平面度和平行度進行了檢測，均≤0.004，達到了目標值。

3.3 改進工裝結構

工件外圓與工裝內孔的配合間隙不均勻，經過現場實際觀察和檢測，發現主要是因為工件外圓與工裝內孔安裝時必須有一定的間隙，而工裝定位面為圓柱面，緊固時，工件在孔內傾斜造成的，因此，決定對工裝結構進行改進。找到問題的癥結后，我們對工裝結構進行了改進，用五個一組的90°V型槽作為安裝定位面，徹底消除了因為工件外圓自由公差帶來的間隙不均勻現象。

重新制作了磨削工裝，檢驗合格后，用工藝件進行了試加工，經檢測，允差均≤0.004mm。

3.4 完善工藝規程

對工藝規程中的“車”工序進行完善細化，增加了外圓與內孔的同軸度要求，規定其同軸度不大于0.01mm，同時對兩端面的余量進行了調整，由原來的0.25～0.3mm調整為0.15～0.2mm。

對策實施后，不但每組的高度允差合格率達到了98%，而且效率也提高了33%，節約了成本，增加了經濟效益。

4 結束語

尺寸允差是我們機械加工裝配過程中經常遇到的問題，直接影響裝配的合格率。運用頭腦風暴法分析解決，為今后類似零件的加工提供了有效的工藝、工裝保證，為解決生產中的實際問題提供了一定的思路和方法。