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標題: 批量生產異形件？生產批量異形件？ [打印本頁]
作者: 一往冇前 時間: 2023-7-31 10:28
標題: 批量生產異形件？生產批量異形件？
近年來，隨著工業的發展，機械自動化程度不斷在提高，標準件大批量生產都有想配套的設備和較為成熟的工藝，相對的非標異型件對單件和小批量生產還是可以采用四爪卡盤進行裝夾，但車削加工有一定難度。實際生產中如果遇上大批量生產的零件，則需要采取一些相應的技術措施，如設計專用夾具、改進刀具和加工方法等解決生產中遇到的問題，使其在批量生產中發揮最大的作用。
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一、異形件工藝分析異形件如圖1所示，材料選擇為黃銅（HMn58－2），中批量生產。工序主要在車床加工，要求有：φ23.5mm內孔，倒角C2，總長223.5±0.5mm，并保證φ23.5mm的內孔與φ40的孔同軸度0.25。其余表面均在上道序加工完畢，總長有4mm余量。先使用的設備為CA6140普通車床。
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在CA6140普通車床上加工，利用專用夾具（如圖2所示）進行裝夾以提高效率。加工工序是夾具板安裝在四爪卡盤上，并校正，然后將工件大面貼在夾具板上，然后分別用兩組M12螺栓和M12的螺母通過工件上φ12.5的孔，將工件連接并夾緊在夾具板上。其加工走刀路線如圖3所示。
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在產品改進前按照上訴方案加工，經批量加工后發現兩個問題：
（1）φ23.5mm的內孔與φ40的孔同軸度無法保證。這里所使用的夾具形狀為板快狀，安裝時將工件的大側面帖在夾具板上，下側面有兩顆M6的螺栓定位，左側面有一顆M6螺釘定位。從定位原理上分析，這套夾具構成六點定位原理，限制工件的六個自由度。先分析工件在夾具中的定位誤差，由圖一可知，φ23.5的內孔的工藝基準為φ40的外圓，因此定位中就產生了基準不重合誤差，如圖4所示。
以大側面定位時，夾具的定位基準在大側面上，與φ40的外圓的軸心線存在尺寸公差問題，△d1＝（12.15－11.85）／2＝0.15mm，同理，以下側面定位過程中也存在著同樣的問題，△d2＝（90.2－89.8）／2＝0.2mm，T1和T2將會被代入本工序中來。
根據定位誤差的使用要求，一般的有公式：△d≤（1／5～1／3）*T （T為工序公差）就是同軸度0．25mm，則△d≤（1／5～1／3）*0．25＝0.05mm～0.083mm，也就是說△d最大只能在0.083mm，而本列中僅△d1＝0.15mm這一項就大大超過使用要求，并且在沒有分析夾具安裝誤差、夾具的對定誤差、加工過程誤差，所以說在加工過成中同軸度要求將無法批量保證。
（2）加工效率較低，零件車加工時，端面車兩刀至尺寸用時25s，因內孔尺寸公差較大，有0.16mm，可以用φ23．5的鉆頭一次打出，用時20s。倒角C2，用時8s。工件采用兩顆M12的螺栓手工連接并緊固，用時較長50s，那么單件總用時1分43秒，可以說裝夾時間占加工用時一半時間，而且勞動強度大，故加工效率低，每班只能生產200件左右。
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四、設備、夾具的工藝改進以上兩個問題有一個共同點，都與夾具的設計結構有關，因工件在夾具中的定位誤差超差造成同軸度不能批量保證，因夾緊采用手工螺旋夾緊而用時較長，造成加工效率低。為了解決上訴兩個問題，需要對夾具的結構進行改造，并采用了一套新的加工方案，如圖5所示。
夾具方面采用了長卡爪直接夾在工件φ40的外圓上，又采用了液壓卡盤，實現自動夾緊、松開。設備方面更換成CK6140型數控車床。
較之普通車床，采用數控車床有以下的優點：
（1）加工對象的適應性強；
（2）加工精度高；
（3）生產效率高，勞動強度低；
（4）自動化程度高；
（5）良好的經濟效益；
（6）有利于生產管理的現代化；
（7）完全適應中小批量加工。
改進后，因長卡爪直接夾在工件的外圓上，定位基準和工藝基準重合，那么基準不重合誤差為零，所以同軸度可以批量保證。
數控車床搭配液壓卡盤使裝夾實現全自動化，也使之減小了裝夾時間，由原來的50S減少到15S。
這里要注意的是，鉆頭也可以裝夾在刀架上，給鉆頭做一個夾具（如圖6所示），加工過程中刀架自動走刀。走刀時間由原來的53s減少到40s，這樣加起來也就55s，單件加工比原來減少到47s，約一倍時間。至此，每班生產件數有原來的200件提高到350件左右，這樣使上文的兩個問題都能得到解決。
在數控車上進行上述零件的加工，不僅自動化程度更高，而且夾具的作用也得到更加充分的發揮。對于加工復雜的異形零件，所采用的夾具和加工方案，也都是在加工過程中不斷摸索。
作者: 大陸架 時間: 2023-7-31 13:15
分析的清晰，改進的明了。
作者: 呵呵hahei 時間: 2023-7-31 14:39
1.分析的不錯，有想法，有數據，有運算，第一次主要是基準不重合導致，外形尺寸的公差，吃到了同軸的誤差里。
( \/ T& [& }+ j- \' f2.同軸度要求0.025，的意思是 你首件再床子上打表的時候，跳表不能超過0.01mm ,這是很精密的了，不知道你們的卡爪能保證住不。
作者: xjhuan1010 時間: 2023-7-31 16:20
看了樓主的設計方案，很OK，有幾個地方再請教一下：; L3 I' r- B3 Q2 i9 ~
1、加長卡爪，零件的200mm多長，液壓卡爪剛性如何，夾緊后的零件跳動情況能否滿足/ w1 J* V0 g. ]; }: r# o" |& z. q7 ]
2、該零件屬異性銅件，一般鍛造為主，外圓不加工的情況下，本身圓度能否滿足零件內孔加工后的同軸度要求9 Q7 q6 R* c& \6 \8 F/ d
3、一般情況內圓外圓有同軸度要求，按理說兩個面都因加工才對，尤其是基準面，另外銅件本身硬度偏軟，三爪夾緊后留下爪印對于測量同軸度也有影響。9 l! a' K" U+ H2 g
按我理解如果外圓能帶一刀，那第一個工裝也可以，不過不需要鎖那么多的螺絲，鎖兩個就差不多了。還有一種就是加工中心靠孔或面簡易定位加工，裝夾效率會提升很多
作者: 東東2012173 時間: 2023-7-31 16:38
感覺很不錯
作者: xjhuan1010 時間: 2023-7-31 16:48
第一幅工裝靠孔定位好像也不行，圖紙上面6個孔位的基準和內孔不是同一個基準，而且6個孔位的基準是未注公差，如果靠螺絲孔定位的話，可能沒辦法保證總長±0.2公差。只能用最左邊的面做定位基準，車內孔和外圓的時候，端面一起加工。
2 c4 T5 ]' i3 _9 d: ^內圓孔感覺和12的厚度以及90的寬度少個關系，總感覺現在各自管各自的，測量都對，最后裝配就偏，哈哈，我猜的
作者: 328Feng_328 時間: 2023-7-31 17:30
學習學習
作者: frinkpu 時間: 2023-8-1 23:05
很好
作者: 18137630758 時間: 2023-8-8 09:14
你這個之前發過了
作者: 木頭不說話A 時間: 2023-8-17 23:18
學習
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