巧用工（gōng）裝在車床上加工方形體工件
2020-4-24 來源：蘇州聖科閥門有限公司 作者：劉安明（míng） 季飛 張衛兵
摘要：為在普通車床上加工出（chū）方（fāng）形體（tǐ）工（gōng）件，特（tè）設計1套工裝，經現場（chǎng）使用（yòng）驗證，合理高效，便於推廣。
現在大多數機（jī）械製造行業的企業都裝備了先進的加（jiā）工設備，這充分體（tǐ）現出我國（guó）的製造業水平得到大幅度的提升。但（dàn）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（gōng）一批閥體工件時就遇到過這樣的問題，工件如圖1所示。按工（gōng）藝要求將圓柱體加工成方形體後製作成閥體，當時沒（méi）有高效率的適合加工方形體的設備。在這（zhè）種情況下，沒有增（zēng）置設備（bèi），也沒有依靠外部力量，而是在工藝（yì）、技術（shù）、設（shè）備和工裝（zhuāng）上想辦法，經研究提出一套（tào）利用工裝（zhuāng）在普（pǔ）通機床上加工方形體工件的方案，現（xiàn）總結如下：
圖1 工件
（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，先將工件處圓（方形體（tǐ）加工前的尺寸）及一端麵加工好，然（rán）後加工另（lìng）一端麵並保證圖1中45mm的尺（chǐ）寸，即先加工出工件的長度尺寸。然後在數控加工（gōng）中心機床上（shàng）加工出圖1中f40+0.05 +0mm的孔、f 50mm的台（tái）階（jiē）及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，因為可以利用f 40+0.05 +0m m 的（de）孔、f14mm的孔定（dìng）位以加工出方形體。所以這兩道工序很重（chóng）要，在工裝上起到關鍵作用。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：工裝要保證產品質量、提高工效且經濟方便，最主要的一點是要加（jiā）工出工件。工裝的組成（chéng）如圖2所示。工裝的材料為45鋼，下（xià）料後經熱處理工藝處理以提（tí）高材料的強度。夾具體上部加工成四方（fāng）體，下部（bù）為圓柱體。
四方（fāng）體可裝（zhuāng）夾4個工件體現其高效性。首先加工出適合車床夾圖1 工件持的圓柱體及端麵部分，並在端麵中間打1通孔（工藝孔（kǒng）），可用來支撐回轉頂尖和（hé）加工夾具（jù）體其他工（gōng）序用。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（jù）體的精度。當（dāng）上述工序做好後，數控加工（gōng）中心（xīn）機床加工（gōng）其餘部分尺寸，在夾具體中心孔即工藝孔中放入螺釘和壓板，用螺母將夾具體緊固在工作台上，先加工出夾具體4個麵，然後按圖1中f40+0.05 +0m m孔、f 50m m台階及f14mm均布孔的尺寸，在夾具體（tǐ）4個麵上（shàng）加工出相應的孔。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，用來限製工件中心的自由（yóu）度，同時在f 40+0.05 +0m m 的孔中加工（gōng）出螺釘底孔，以安裝螺釘，用來加工下道工序固定工件（jiàn）用。
圖（tú）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（kǒng）時，要注意該孔中心到夾具體端麵的尺寸，以保證裝夾工件和加工過程的（de）一致性。如f40+0.05 +0mm的中心尺寸到夾具體端麵最好在（zài）39mm，工（gōng）件（jiàn）高（gāo）出端麵1mm，給加工和測量帶來極大地（dì）方便。夾具體（tǐ）製作完成，再加工夾具體上的輔（fǔ）助零件，如圖2所示，這時工裝全部製作（zuò）完成。工裝製作完成（chéng）實體如圖3所示（shì）。
圖3 工裝實體
（3）工件加工：夾具體裝夾在（zài）車床上經試運轉（從低速到高速）一切正（zhèng）常。在兩個f14mm孔（kǒng）中安裝定位銷起限製工件方向的定位作用（在實際加工過程中（zhōng）後來隻安裝了1個定位（wèi）銷，雖然裝夾（jiá）工件少了1個定位銷，但提高了裝夾工（gōng）件的效率，仍達到限製（zhì）工件自由度的目的，滿（mǎn）足裝夾工件的要求）。在f45+0.05 +0mm的孔中安裝定位（wèi）套和螺釘，放入工件和（hé）墊片，用螺母緊固工件，限製工件2個自由度，保證工件整體裝夾安（ān）全。
圖 4
工件（jiàn）裝夾好後可用回（huí）轉頂尖頂住夾具體，以保證（zhèng）工件加工過程中更平穩安全，如圖4所示。當4個工件裝夾好後，操作者要再仔細檢（jiǎn）查一（yī）遍工件是否裝夾完好。加（jiā）工時，4個工件同時加工1個麵，相當於1次（cì）加工1個工（gōng）件，體現（xiàn）出高效的特點。因為這是斷續切削車床，主軸轉（zhuǎn）速可以適當調使工件形成1個整體，走刀（dāo）速度可以減緩。車刀選用45°角，
有利於切削。
在加工過程中 ， 走刀順暢切削幹脆，工件安裝牢固，沒有出現鬆動（dòng）等不良現象，夾具在回轉頂尖支撐下轉動（dòng）平穩且裝夾牢（láo）固。當（dāng）工件1麵加工好後，鬆開螺母取下工件重新安裝好繼（jì）續加工另（lìng）1麵。反（fǎn）複幾次（cì）後，工件4麵全部加工好，1個完整的四方體（tǐ）工件（jiàn）加工完成（chéng），經檢驗完（wán）全符合（hé）圖樣要求。通過（guò）實際生（shēng）產證明該工裝利用普通車床加（jiā）工方形體完全適用，整套工裝剛性好，是1種高效率加工方體工件的方法（fǎ）。
（4）在沒有專用和高效率（lǜ）加工方形體工件設備的情況下，利用工裝（zhuāng）在現有的普通車床上加工（gōng）出方形體工件，在沒有外部（bù）力量和增加（jiā）設備（bèi）的情況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、設（shè）計合理、效率高及可行（háng）性強。希望給同（tóng）類生產設計提（tí）供借鑒，共同進步。
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