加工回转体上均布孔工装设计

HEATS

新工装使用以来，加工效率由原来的1件/4min提高至1件/1.5min，并且职工劳动强度大幅度降低。通过对比可以看出，工装的科学合理性在生产中起着重要的作用。

! m1 q% E, y* F6 V

工艺技术人员在工装设计上的基本原则是：在保证产品精度的前提下，最大限度地提高生产效率，降低生产成本，降低职工劳动强度，优质高效地完成产品的加工。在山东时风集团加工专利离合器之离合器皮带轮3-￠10+0.20mm孔过程中，通过对原工装结构的改进，明显地体现出工艺技术人员的工装设计对于提高生产效率、降低职工劳动强度的重要性。图1为离合器皮带轮3-￠10+0.20mm孔简图。

( _& e* ] ~$ P& F

由图1可知3-￠10+0.20mm孔绕￠62-0.01 mm、￠31+0.025mm公共轴线均匀分布，其尺寸公差接近公差等级13级，位置公差没有明确标注，山东时风集团执行自由公差13级。从产品要求来看3-￠10+0.20mm孔精度并不高，原工装设计见图2。

: M* ^, h+ w0 }4 ?2 B; [5 Y0 j

4 ?. ^# V) P- v

图1  离合器皮带轮3-￠10+0.20mm孔

5 c! u }/ Q5 f. E) @

图2  原工装设计

原工装结构介绍

由图2可看出，此套工装主要由弯板、钻模板、定位销A1、定位销B2、带肩螺母和压板组成。工件以端面D、轴承孔￠62-0.01 mm及3-￠14+0.1mm孔中的其中一孔定位，机械夹紧。加工3-￠10+0.20mm孔主要由定位销B2确定其径向位置。加工时先将定位销A1穿入工件轴承孔￠62-0.01 mm内并使其定位，然后定位销A1与工件一同穿过衬套3孔，在穿入过程中定位销B2穿过3-￠14+0.1mm孔中的其中一孔，以限制径向自由度，最后由带肩螺母及压板从后面锁紧。此工装设计简单、易操作，加工精度亦能达到图纸要求，但每加工一个￠10+0.20mm孔，需重新装夹一次，职工劳动强度大，效率也较低。

针对以上设计缺陷，我们从定位、夹紧基本夹具设计入手，重新拓宽设计思路，保证工件一次装夹，完成对3-￠10+0.20mm孔的加工。

改进工装结构及使用说明

1 n. E( a8 i7 _) G

如图3所示，改进工装由弯板、分度盘、定位轴、定位销、定位插销和3个钻模板等主要部件组成。它的主要特点是能够一次装夹，通过分度盘分度完成对3-￠10+0.20mm均布孔的加工。

5 _! j: m+ k8 m7 H5 X

图3  改进工装

工件以端面D、孔￠31+0.025 mm及3-￠14+0.1mm孔中的其中一孔定位，并由定位轴、定位销通过压板及锁紧螺母固定在与导套用螺栓联为一体的分度盘上（即加工时工件与分度盘是一个整体）。工件分度是由组装在弯板上的定位插销及分度盘上3个均布的衬套孔来完成。分度盘的锁紧是靠拨叉轴、拨叉拨动导套来完成的。工作时先夹紧工件，定位插销插入其中一衬套孔，用拨叉轴及拨叉锁紧分度盘，钻出第一个￠10+0.20mm孔。第一个完成后，再通过拨叉轴及拨叉松开分度盘，然后转动分度盘使定位插销再插入第二个衬套孔中，钻出第二个￠10+0.20mm孔。第三个同样。此套工装工作过程中不用装卸工件，方便快捷，减轻了职工劳动强度，提高了生产效率。加工现场见图4。

图4  加工现场

改进工装注意事项

0 G5 @' O% C" I% {% r: f- B

1. 为便于快速使分度盘与弯板脱开与贴合，定位插销露出弯板不要太长，以3～4mm为宜，且端部一定要倒角；

U6 ?3 \* ?( c' F2 I

2. 拨叉轴采用双线大螺距梯形螺纹，以减小转动角度，本拨叉轴为Tr32×10（P5）（Tr为螺纹代号，32为公称直径，10为导程，P5为螺距)；

$ w' Z8 C( V3 k6 ]- l

3. 镗削分度盘上三衬套底孔应保证与3-￠14+0.1mm孔中的其中一孔相对位置并力求准确，此三孔直接影响3-￠10+0.20mm孔的位置精度。

结束语

新工装使用以来，加工效率由原来的1件/4min提高至1件/1.5min，并且职工劳动强度大幅度降低。通过对比可以看出，工装的科学合理性在生产中起着重要的作用。作为工艺技术人员在工装设计时一定要注意设计质量，使设计的工装更科学、更合理，更好地为企业服务。【MechNet】