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在车床上加工偏心轮深孔零件的工艺改进
摘要:本文对滑阀式真空泵偏心轮偏心孔加工工艺方法进行改进,改变定位、装夹方法,工件不动,刀具旋转,减少定位、装夹误差及确保加工的稳定性,满足偏心轮偏心深孔的加工及高精度的要求。 关键词:偏心轮;真空泵;深孔;工艺特点;新老工艺比较;方法与措施。 1、工艺特点 偏心轮是滑阀式真空泵的关键零部件,与滑阀、导轨体一起是滑阀式真空泵内部的三大件,其中犹以偏心轮的尺寸位置精度要求高,加工难度大,该零件偏心距公差必须小于 工件图: 2、原工艺方法及缺陷 对于尺寸不是很大的低排量滑阀式真空泵偏心轮,原加工工艺一直采用先在车床上加工偏心孔后,以偏心孔定位,磨削外圆。偏心孔定位一般采用涨胎结构的夹具,在平板上安装、打表校正好偏心距及形位精度。以偏心小孔定位加工大外圆,本身定位误差大,是致命的弱点,且定位夹具比较复杂,加工也需要积累一定实际操作经验的工人才能确保零件的加工精度。磨削过程中夹具偏心结构的离心力会增加加工误差,随着偏心轮规格尺寸变大,以偏心孔定位加工外圆难度更大,很难满足精度要求。 原工艺第二种方法是先加工好偏心轮外圆,在车床平盘上采用V形角铁外圆定位装夹工件,加工偏心孔。加工过程因工件、夹具偏心安装,这么大的偏心力矩很难控制平衡,会造成较大的偏心距误差及工件加工尺寸不稳定。加工过程工件旋转,刀具压装在刀架上,刀杆的长度势必要很长,因为必须要比工件的总长要长。这样又因刀杆过长造成加工效率低和较大的切削误差。 3、新工艺的设想、方法及措施 我们认真分析了原先的加工工艺,针对偏心轮零件的外形及深孔加工的特点,决定将原先的工件旋转改成刀具旋转。总的设想是将夹具做成镗模的形式,将车床的小刀架卸掉,然后将夹具固定在车床的中拖板上,利用车床的动力带动镗刀杆对偏心孔进行镗削。做好夹具后我们对工艺也进行了改动,先加工好偏心轮的外圆,然后以外圆定位加工偏心孔。夹具采用一块底板,底板上面再安装两块V形铁,工件装夹在V形铁上,加工过程中工件固定不动,避免了老工艺转工件离心力大的弊病,刀具旋转切削,确保加工的稳定性。镗刀杆由车床主轴带动,万向连接,刀杆由安装在夹具上的镗套两端支承,避免了老工艺车刀刀杆长悬臂加工造成的误差,同时可较大提高切削速度和加工效率。工件的形位公差、偏心距由夹具保证,孔径由浮动铰刀保证,避免了原工艺校正工装夹具的麻烦。而且对所用机床的精度没什么要求,只要能传递动力既可,我们用的就是一台报废的车床。刀具一般采用粗加工刀、半精加工刀和精加工浮动铰刀。分三个工步切削,第一个工步粗加工和第二工步半精加工分别双刀对称安装,抵消径向切削力,减少切削振动力;第三工步精加工采用浮动铰刀一次完成加工。 对于加工长度 1镗杆;2镗杆;3螺栓;4开口垫片;5螺母; 4、实施效果 新工艺方案实施过程,夹具制造一次调整合格后,下次加工只需装上夹具无需校正就可以完全满足加工要求,定位准确、质量稳定更适合真空泵行业多品种,中、小批量轮翻生产的特点。通过多批实际生产的考验,加工合格率达到百分之百,避免了原加工工艺不稳定及每次调整工装夹具造成的报废,按老工艺生产一般报废率达到5%以上,新工艺实施后对工人的技术要求大为降低,工作效率可提高40%—50%,为企业的生产发挥了很大的作用。