两种高精度固定板孔加工工艺优化

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两种高精度固定板孔加工工艺优化

关兵奇
( c/ ^4 U& C8 J- V' z宝鸡烽火工模具技术有限公司（陕西宝鸡    721006)

【摘要】通过对人 员、设 备、材 料、方 法、环 境、检 测 等 方面进行分析，改进加工工艺方法，提高孔径及孔距尺寸的加工精度，达到提高产品的 合 格 率，节 约 生 产 成 本 的 目 的。

关键词：镗 孔；定 位  夹具；工 艺 优 化

1    零件特性分析

图1、图2为 两 种 配合 用 的 高 精 度 固 定 板 零 件，厚度均为4.8mm，厚度公差正负0.05，该两种固定板两个大面平面度及平行度要求较 严 ，在加 工 孔之前，为 保证保 证 零 件 平面度及 平  度 精 度，由 刨 床加 工 厚度，对两 种 零件的上、下大面进行 反 复 刨 削，每次刨削0.1mm。由图1、图2可以看出，该两 种 零 件上孔较多，而 且  孔 径 尺 寸 和 孔 距 尺 寸 都 较 为 严 格。由 于 两 种 零 件 配 合 使 用，若 一 个 零 件 中 的 某 一 个 尺 寸 超 差， 那 么 会 造 成 与 之 配 合 的 零件 同 时 报 废，所 以 加 工 难  度 极大。若 能 优 化 工 艺，提 高 零 件 合 格 率，不 但 能 保 证 生 产 任 务 按 时 完 成，同 时 还 能 大 大 降 低 零 件 的 制 造 成 本。

          

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2    加工方案实施
    从人员、设备、材料、方法、环境、检测等方面进行分析，通过分析各个加工环节，找出可能影响加工精度的因素，并针对影响因素，制定专用工装
5 p$ v/ A6 W% {; t, G' v4 _8 Q4 Q夹具,合理优化工艺步骤，达到提高产品的合格率，节约成本的目的。
+ W1 r- `7 d' \) z2.1    指定具有高级技能人员操作
    操作人员由指定人员加工。因两种固定板配合使用，且加工难度大，对镜孔尺寸及表面质量精度都要求较严,并且不允许破坏上道工序表面粗糙度及平面度，故在人员选定上，由经验丰富(持高级工证)、 责任心强而且专业技能尤其擅长镜孔的操作人员进行 操作，加工零件前须通过专门培训，使其熟悉图纸及工 艺步骤，理解并掌握零件正确的装夹方法及塞规使用 方法。
2.2    指定机床设备    由于公司设备新旧程度不一，设备精度参差不齐， 专用镗孔的设备坐标镗床其加工精度特別是在孔距上 的加工精度已经不能满足零件加工要求，因此，指定加 工设备为加工中心机床，而且对于选用的加工中心设 备在精度和机床稳定性方面有明确和严格的要求。
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2.3    上道工序来料检查和分类
    对 于 上 道 工 序 加 工 完 成 的 零 件 必 须 对 平 行 度 和 平 面 度 进 行严 格 检 查，因 两 种 零 件 要 同 时 加 工 ，所 以 必 须 对 两 种 零 件 进 行  厚 度 分 类,将 厚 度有 微 小 差 异 的 零 件 分 别 归 类 存 放，保 证 零 件 安 装 后，大 面 精 加 工 的 基 准 和 平 行 度 都 符 合 加 工 要 求。

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2.4    制  定  加  工  路  线  及  选  择  合  理  的  切  削  参  数
(1)     加   工   中  心    机     床    专    用    工   装  夹  具    如 图 3所示。为  保  证   零  件  的   加  工，首  先  制  作  加  工  中  心  专  用  工  装   夹  具，并 且 要 求    在    每   批     次  加 工 前 均   检  查 零   件  两    大    平   面   与  底  面 平 基  准   面 及  零 件  的  安  装 平  面 ,从 而  保 证   加 工  要 求。其  次， 为 避     免  零  件   装    夹    而    造  成  的   变  形， 通  过  反 复  测 试，找    到  变 形  最 小   的 装 夹 方 式。   
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图4装夹技术要求:
①严格按照图纸所示位置压 装零件，压装时须垫非金属软垫片，防止压伤零件表 面;②压装步骤:首先使用6、7号压板固定压装固定板I，其次使用1、2、3、4、5号压板压装固定板II，最后加 工完固定板II后取下挪开2、3、4、5号压板压装在固定 板I四角位置;③压装过程中优先压装中间位置，压 紧时应对角往复加力，防止局部受力过大引起变形。
0 b1 V4 _% F" p" n) R( ?1 u(2)    制定合理的加工工艺步骤。首先，在两个零件上分别加工出2-孔 作为工艺销钉孔,按工艺要求组合一起并安装在机床专用工装上。其次，对所有孔精度要求高的直径较小的孔,我们均采用钻、扩、铰的方式加工。为保证所有 孔一次加工合格，可先在大孔位置试加工小孔并测量 合格，然后再进行加工。然后，镗削两种固定板上共有的所有孔，原则与小孔一致,先在大孔位置试加工较小孔的孔径及孔距尺寸。最后，将固定板II拆下,镗削固 定板I上剩余的孔。
(3)    刀具及切削参数。刀具及切削参数如表1所示。
2 A6 H: v9 X! x2.5    控制环境温度
加工时为减小温度变化对零件尺寸的影响，尽量避免在温度过高及温度过低的环境中加工，加工环境温度须控制在20℃左右。
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2.6    零件检测
为了使零件检测得到最有效的检测数据，我们根据前期论证实验得出结论:孔径尺寸检测我们使用光 滑极限塞规作为孔径尺寸的标准检测手段;孔距尺寸 检测我们使用拥有较高精度的光学工具显微镜作为 孔距尺寸的标准检测手段；同时，计量的环境温度须控制在20℃左右。

! h, @: b8 B, K2 f2 D  d3    总结
& v' q# v) {8 t$ y1 [: A  x    随着科技迅速发展，高精度、高表面粗糙度的机 械类产品越来越多，传统的加工工艺方法已严重落 后，急需改进现有的落后工艺，使得产品质量有一个 更高的提升。优化工艺后不仅提高了零件的加工合 格率，降低了零件的加工成本,而且为公司在加工类 似零件上积累了丰富的经验，同时，类似高精度零件 的加工工艺及加工方法在公司进行了推广应用，取得 了很大的进展。