蔡海濤
(廣東省國防科技高級技工學校,廣東 廣州 510515)
轉板架車削工藝與夾具制作
蔡海濤
(廣東省國防科技高級技工學校,廣東 廣州 510515)
摘 要:本文針對有較特殊要求和非標螺紋加工件“轉板架”(圖1)在加工中存在的主要問題進行分析、制訂加工工藝,并結合實際情況設計專用夾具,有效地擴大普通車床加工范圍,提高加工效率,降低勞動強度和加工成本,可供車工同行參考借鑒。
關鍵詞:車削;工藝;夾具;設計
筆者2008年暑假到企業從事機加工實踐期間,有一批外協加工件“轉板架”需要加工,公司里技術主管和鉗工、銑工分析圖紙后一致認為依靠現有設備和夾具條件無法完成任務,筆者通過認真分析圖紙,了解零件用途,根據車間設備條件提出自己的觀點,得到了技術主管認可,于是筆者制訂加工工藝,設計專用夾具,圓滿地完成了加工任務。
一、分析圖紙
二、制訂加工工藝與設計夾具
1 預制毛坯

圖1
由于零件結構較特殊,為了節省材料,毛坯采用焊接件,用Φ110圓鋼車削-鉆孔成Φ100×Φ50×75,再用35mm鋼板氣割、打磨成型,兩件焊接成整體。所以毛坯上的B面與扇形板大平面存在平行誤差較大。
2 選定加工設備
由于零件最大回轉半徑為

小型車床無法加工,因此選用C620車床加工。
3 夾具設計與加工
根據零件結構設計夾具如圖2所示,夾劇由花盤1-軸銷;2-螺紋銷;3-壓板;4-螺拴及5-墊圈、螺母等組成。

圖2

圖3
花盤一側為車床卡盤夾持端,另一側為22mm凸臺,中心鉆出一Φ60mm孔用以避空,盤上四個M16螺紋孔用來連接壓板壓緊零件,兩個Φ20mm孔(圖中孔2采用配鉆加工)用來安裝定位軸銷2和螺紋銷3,孔的位置尺寸如圖3所示。

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8
花盤加工步驟:
(1)鋸床下料,將Φ110mm圓鋼鋸成Φ110mm×55mm一件;
(2)氣割下料,用氣割將25mm鋼板割成Φ426mm和Φ210mm各一件;
(3)車削,將Φ110mm×55mm圓鋼車削成Φ100mm×50mm圓鋼;
(4)焊接,將Φ100mm×50mm圓鋼和Φ426mm、Φ210mm圓板按花盤結構焊接成整體;
(5)鉆孔車削,將焊接件的Φ100mm一端夾在車床卡盤上,先鉆后鏜加工出中心Φ60mm孔;再車削兩圓盤外圓和端面并倒凌去毛刺;
(6)劃線,劃出花盤上孔1和四個M16螺紋孔的位置并打上樣沖眼;
(7)鉆孔,將分度盤固定在搖臂鉆床工作臺上,再將花盤安裝在分度盤上消除蝸輪蝸桿間隙(分度盤內的配合間隙)后鎖緊,用Φ16mm麻花鉆鉆出孔1,用Φ19.8mm麻花鉆擴孔,再用Φ20D8機絞刀絞孔,松開分度盤鎖緊手柄,將分度盤旋轉60度后再鎖緊,用同樣的方法鉆、擴、絞孔2(注意檢查孔1到花盤中心大距離與孔1到孔2的距離應相同),最后用Φ14麻花鉆鉆出4個螺紋底孔;
(8)攻絲,用M16絲錐攻出4個螺紋孔
軸銷2如圖4所示,要求一次裝夾加工完成,保證各段同軸度,段用來定位安裝零件,為了減少安裝時的摩擦阻力,將中間段直徑略車小1mm,段與花盤上的Ф20D8孔配合,為確保配合后牢靠不移位,裝配時加入少量農機膠并用螺母擰緊。
螺紋銷3如圖5所示,要求一次裝夾加工完成,保證各段同軸度,頂端加工成方形,方形尺寸與車床刀架方頭螺栓尺寸相同,方便安裝操作。
壓板,為了操作方便,壓版和墊鐵加工成整體式,如圖6所示。
4 毛坯準備
(1)鋸床下料,用鋸床將Φ110mm圓鋼鋸成Φ110mm×80mm;
(2)氣割下料,用氣割將35mm鋼板割成扇形板;
(3)車削,用普通車床將Φ110mm× 80mm圓鋼車削、鉆孔成Φ100mm× Φ50mm×75mm;
(4)打磨,將割好的扇形板打磨成型;
(5)焊接,將Φ100mm×Φ50mm× 75mm管與打磨好的扇形板焊接成零件毛坯。
三、轉板架車削工藝
1 車一端面并鏜孔,將轉板架Φ100mm× 20mm一端夾在車床卡盤上,用90°車刀將扇形板大平面和圓臺端面車削好,再用鏜孔刀鏜出孔并倒角(采用粗鏜-倒角-精鏜)。
2 安裝校準夾具,將花盤夾持端夾在車床卡盤上,在車床導軌上放置一百分表,手動旋轉車床卡盤,用百分表檢查花盤上Φ200mm處的軸向跳動量,校正跳動量不大于0.01mm后夾緊車床卡盤,再用90°車刀將Φ200mm處的端面薄薄車一刀,確保Φ200mm處的端面與車床主軸的垂直精度;
4 鉆、車螺紋孔,松開取下壓板,轉動轉板架繞軸銷旋轉60°,將螺紋銷擰入車好的M48×1.5mm螺紋孔內,并使螺紋銷的Φ20mm端銷入花盤孔2中,確保扇形板大平面緊貼Φ200mm處的端面后鎖緊壓板,用相同的方法加工出第二個螺紋孔,如圖8所示。
5 車另一端面,將轉板架已車削側的Φ100mm×20mm夾在車床卡盤上并校正夾緊,用90°車刀車削出扇形板大平面和圓臺端面并倒角。
四、檢驗
通過使用專用夾具和以上工藝完成轉板架機加工部分的工作,經檢驗零件精度完全符合圖紙要求和客戶要求,成批零件共180件具備完全互換精度。
結語
我是一名技工學校生產實習指導教師,工作時間比較長,但實際生產經驗不夠豐富,通過假期到工廠參與生產實踐,學會了將所學專業知識綜合運用,獨立思考并解決實際工作問題,贏得公司同行的稱贊和領導的賞識,我深深體會到作為一名技工學校實習指導教師,一定要熱愛本職工作,努力學習,勤于思考,這樣無論在什么崗位上都能發揮出自己的作用,做出成績。
參考文獻
[1]技工學校機械類通用教材編審委員會.車工工藝學[M].北京:機械工業出版社,2006.
[2]田培棠.夾具結構設計手冊[M].北京:國防工業出版社,2011.
中圖分類號:TG75
文獻標識碼:A