叉架零件加工方案設(shè)計
2020-4-29 來源： 廣東省技師學(xué)院 作者：李建華
摘要 ：本文主要介紹了一種通過轉(zhuǎn)移誤差來保證叉架零件位置精度的加工方案。通過設(shè)計制造一套專用夾具，保證定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，并將原來加工方案的四道工序減少至兩道工序。同時，利用定值對刀塊、定值對刀桿、可調(diào)對刀桿獲得很高的尺寸精度，從而有效地保證了叉架零件的對稱度，提高了生產(chǎn)效率。對于加工類似的叉架零件，只需更換定位件、對刀桿、對刀塊即可。
關(guān)鍵詞 ：叉架 ；車床 ；對稱度 ；轉(zhuǎn)移誤差
1、提出問題
受到機床本身精度的影響，在車床上加工零件時，很難保證零件上的某些形位公差要求。如圖 1 所示叉架零件，圖紙中的兩處對稱度在實際生產(chǎn)過程中難以保證。經(jīng)過分析，利用定值對刀桿和定值對刀塊轉(zhuǎn)移誤差的方法能解決該處對稱度超差的問題。
2、 解決方案
圖 2 為工件毛坯圖，該叉架零件原定的加工方案是 ：劃線→車削 Φ50±0.01mm 內(nèi)孔→按線鉆孔 Φ28mm →鏜削60+0 . 1 0 0mm 尺寸→鏜削 95mm 尺寸→鏜削 Φ30mm 內(nèi)孔，然后以 60+0 . 1 0 0mm 尺寸的一個端面進(jìn)行對刀，移動工作臺切槽，再用定值對刀桿來保證 85+0 . 0 5 0mm 尺寸和 0.04mm 的對稱度要求。
按照這個加工方案進(jìn)行生產(chǎn)，圖紙上的 0.04mm 對稱度公差要求很難保證。因此，我們擬在 C620 臥式車床上，采用轉(zhuǎn)移誤差的方法，來解決對稱度超差的問題。同時可以將原來的四道工序（劃線→車→銑→鏜）減少至兩道工序（劃線→車）。從而降低生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量。
該叉架零件在工作時，繞 Φ50±0.01mm 孔軸線作高速旋轉(zhuǎn)，其形位精度對整機工作的穩(wěn)定性和使用壽命起決定性作用。因此，尺寸 85+0 . 0 5 0mm加工精度和尺寸85+0 . 0 5 0mm、尺寸 60+0.100mm、95mm 對基準(zhǔn) A 的對稱度要求很高。要保證這幾處形位精度，第一是零件的定位基準(zhǔn)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，并且可靠定位。因此，直接采用 Φ50±0.01mm 內(nèi)孔定位。第二是車床刀架軸向移動精度。我廠的 C620 臥式車床小滑板和床鞍縱向進(jìn)給精度分別為 0.05mm 和 1mm，不足以保證零件的公差。
為此，我們設(shè)計了一套專用夾具，該夾具以零件Φ50±0.01mm 內(nèi)孔定位，保證了設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)統(tǒng)一。為了保證各個尺寸精度，使定位基準(zhǔn)與對刀板有很高的位置精度。我們采用先在坐標(biāo)鏜床上加工完定位架后，接著在平面磨床上配磨對刀板的方法。然后，制做定值對刀量規(guī)，來保證實現(xiàn)刀架軸向移動距離的精度，以控制在加工完叉架的一側(cè)端面及切槽后，旋轉(zhuǎn) 180°加工另一側(cè)
端面及切槽。
因此，尺寸精度完全由對刀精度和定值對刀量規(guī)制造精度所決定，不會受到車床小滑板和床鞍進(jìn)給精度的影響，而對稱度僅取決于零件定位精度。由于這個專用夾具的工件定位精度很高，刀架的移動距離又能保證得到很高的精度，從而解決了零件的高對稱度要求的問題。
操作方法（如圖 3、圖 4、圖 5、圖 6、圖 7 所示）：首先將定值對刀塊和定值對刀桿組裝好，再移動床鞍，用對刀塊和對刀桿組件確定定位板與床鞍前端面定位螺釘?shù)奈恢谩＝又苿榆嚧残』鍖⒍嗣孳嚨痘蚯胁鄣杜c對刀板進(jìn)行對刀，從而保證端面車刀或切槽刀與對刀板，定值對刀桿組件與床鞍前端的定位螺釘同時定位。然后去掉對刀組件中的定值對刀塊，移動床鞍，用定值對刀桿與定值對刀塊差值確定車刀的位置車削叉架的外側(cè)端面。采用可調(diào)對刀桿確定車刀的位置車削叉架的內(nèi)側(cè)端面。然后將叉架旋轉(zhuǎn) 180°加工另一側(cè)內(nèi)外端面。接著，確定切槽刀的位置切出第一個槽。此時床鞍移動的距離是對刀塊的厚度尺寸，正好也是切槽刀從對刀板移動到第一個槽的位置。
同樣，利用不同的對刀組件車削叉架的近端內(nèi)外端面。然后又將叉架旋轉(zhuǎn) 180°，并找正，重復(fù)上述步驟。從而保證尺寸 85+0 . 0 5 0mm 的精度和叉架的對稱度要求（0.04mm）。從上述操作方法可以看到，端面車刀和切槽刀沿車床主軸方向移動距離的精度，完全由尺寸精度很高的對刀塊及對刀桿所決定，有效保證了叉架零件圖紙中的 3 處對稱度要求。
對于加工類似的叉架零件，只需更換夾具中的定位件、對刀塊、對刀桿即可。經(jīng)過實際生產(chǎn)的檢驗，此加工方案有效地保證了零件的尺寸精度與形位公差，降低了生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
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