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巧用（yòng）工裝（zhuāng）在車床（chuáng）上加工方形體工件

2020-4-24 來源：蘇（sū）州聖科閥門有限公司作者：劉安明　季飛　張衛兵

摘要：為（wéi）在普通車床上加工出方形體工件，特設計1套工裝，經現場使用（yòng）驗證，合理高效，便於推廣。

現在大多數機械製造行業的企業都裝備了先進的加工設備，這充（chōng）分體現出我國的製造業水平得到大幅度的提升。但是，這裏也存在一些需要企業自身解決的問題，我們企業在加工一批閥體（tǐ）工件時就遇到過這樣的問題，工件如圖（tú）1所示。按工藝要求將圓柱體加工成方形體（tǐ）後製作成閥體，當時沒有（yǒu）高效率的適合加工方形體的設（shè）備。在這種情況（kuàng）下，沒有增置設備，也沒有依靠（kào）外部（bù）力量，而是在工藝、技術、設備和工裝上想辦法，經研究提出一套利用工裝在（zài）普（pǔ）通機床上（shàng）加工方形體工件的方（fāng）案，現總結如下：

圖1　工（gōng）件

（1）工藝分析：圖1閥體工件由圓鋼下料成毛坯，在沒有合適設備情況下，先將工件處（chù）圓（方形體加工前的尺寸）及（jí）一（yī）端麵加工好，然後加工另一端麵並保證圖1中（zhōng）45mm的尺寸，即先加工出工件的長度尺寸。然後在數控加工中心機床上加工出圖1中f40+0.05 +0mm的孔、f 50mm的台階及（jí）f14mm均布通孔，至此，加工方形體前所要加工的工序已加工完畢，因為可以利（lì）用f 40+0.05 +0m m 的孔、f14mm的孔定位以加工出方形體。所以這兩道工序很重要，在工裝上（shàng）起到關鍵作用。經過上述工藝分析後，製定了工裝的製作方案。

（2）工裝的製作：工（gōng）裝要保證產品質（zhì）量、提高工效（xiào）且（qiě）經濟方便，最主要的一點是要加工出工件。工裝的組成如圖2所示。工裝的材料（liào）為（wéi）45鋼，下料後經熱處理工藝處理以提高材（cái）料的強度。夾具體上部加工（gōng）成四方體，下部（bù）為圓柱體。

四方（fāng）體可裝夾4個工件體現其高效性。首先加工出適合車床夾圖1　工件持的（de）圓（yuán）柱體及端麵部（bù）分，並在端（duān）麵中間打1通（tōng）孔（工藝孔），可用來支撐回轉頂尖和加（jiā）工夾具體其他工序用（yòng）。然後加工另一端麵並保證兩端麵平行度達±0.2mm，以保證夾具體（tǐ）的精度。當上述工序做好後，數控加工中心機床加工其餘部分尺（chǐ）寸，在（zài）夾具（jù）體中心孔即工藝孔（kǒng）中放入螺（luó）釘和壓板，用螺母將夾（jiá）具體緊固在工作台上，先加工出夾（jiá）具體（tǐ）4個麵，然後按圖（tú）1中f40+0.05 +0m m孔、f 50m m台階及f14mm均（jun1）布孔的尺寸，在夾具體4個麵上加工出（chū）相應的孔。f14mm的孔可放定位銷，限製工件方向的自由度（f14mm的孔可按工裝設計打兩個孔即可），f40+0 +0.05m m的孔放定位套，用來限製工件（jiàn）中心的自（zì）由度，同時在f 40+0.05 +0m m 的孔中加工出螺釘底孔，以安裝螺（luó）釘，用（yòng）來加工下道工序固定工（gōng）件（jiàn）用。

圖2　工裝組圖

1.夾具體　2.螺釘　3.墊片　4.螺母　5.定位銷　6.定位套

在製作f40+0.05 +0mm孔時，要注意該孔中心到夾（jiá）具體端麵的尺寸，以保證裝夾工件和加工過程的一致性。如（rú）f40+0.05 +0mm的中心尺寸到夾具體端麵最好在39mm，工件高出端麵1mm，給加工和測量帶來極大地方便。夾具體製作完成，再加工夾具體上的輔助零件（jiàn），如圖2所（suǒ）示，這時工裝全部製（zhì）作完成。工裝製作（zuò）完成實體如圖3所示（shì）。

圖3　工裝實體

（3）工件加（jiā）工：夾具體裝夾在（zài）車床上經試（shì）運轉（從低速到高速）一切正常。在兩（liǎng）個f14mm孔中安裝定位銷起限製工件方向的定位作用（在實際加工過程（chéng）中後來隻安裝了1個定位銷，雖然裝夾工件少了1個定位銷，但提高了裝夾工件的（de）效率，仍達到限（xiàn）製工件自由度的目（mù）的，滿足（zú）裝夾工件的要求）。在f45+0.05 +0mm的孔中安裝定位套和螺釘，放（fàng）入工件和墊片，用螺母緊固工件，限製工件2個自由（yóu）度，保證工（gōng）件整體裝夾安全。

圖　4

工件裝夾好後可（kě）用回轉頂尖頂（dǐng）住夾具（jù）體，以保證工（gōng）件（jiàn）加工過程中更平穩安全，如圖4所示。當4個工件裝夾好後，操作者要再（zài）仔細（xì）檢查一遍工件是否裝夾完（wán）好。加工時，4個工件同時加工1個麵，相當於1次加工1個工件，體現出高（gāo）效的特點。因為這（zhè）是斷續切削（xuē）車床，主軸轉速可以適當（dāng）調使（shǐ）工件形成1個整體，走刀速度可以減緩。車刀選（xuǎn）用45°角，

有利（lì）於切削。

在加工（gōng）過程中，走刀順暢切削幹脆，工件安裝牢固，沒有出（chū）現鬆動等不良現象，夾具在回轉頂尖支撐下轉動平穩且裝夾牢固。當工件1麵（miàn）加工好後，鬆開螺母取下工件重新（xīn）安裝好（hǎo）繼續加（jiā）工另1麵。反複幾次後，工件4麵全部加工（gōng）好，1個完整的四方體（tǐ）工件加工（gōng）完成，經檢驗完全符合圖樣要求。通過實（shí）際生產證明（míng）該工裝利用普通車床加工方形體完全適用，整套工裝剛（gāng）性好，是（shì）1種高效率加工方體工件的方法。

（4）在沒有專用和高效率加工（gōng）方形體工件設備（bèi）的情況（kuàng）下，利（lì）用工裝在現有的普通車床上加工出（chū）方形體工件（jiàn），在沒有外部力量和增加設備的情況（kuàng）下順利的完成了生產任（rèn）務。通過生產實踐證明該套工裝操作簡易（yì）、設計合理、效率高及可行性強。希望給同類生產設計提供借鑒，共同進步。

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