保證夾具制造精度的特殊工藝方法—裝配加工法
夾具是機床切削加工的重要工藝裝備,使用夾具的首要目的是保證機械零件尺寸(形狀)精度及位置精度,而機械零件的制造精度很大程度上取決于,加工該零件的機床夾具能否到達夾具設(shè)計精度的要求。
目前生產(chǎn)企業(yè)夾具制造精度的保證方法絕大多數(shù)依然采用裝配調(diào)整法,這種夾具制造過程像普通機械制造那樣,先按零件圖制造出所有零件然后組裝,最終夾具精度是靠設(shè)法調(diào)整或修磨某個元件位置或尺寸來實現(xiàn)。
從筆者從事夾具設(shè)計制造實踐來看,這樣方法很難滿足夾具裝配圖提出的各種尺寸及形位公差要求。為此,本文介紹一種保證夾具制造精度的特殊工藝方法—裝配加工法。下面通過幾個實例來闡述裝配加工法的基本思路和具體應(yīng)用過程。
一、保證夾具導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的精度
圖1所示為鉆某一型號柴油機調(diào)速軸徑向孔固定式鉆模。夾具設(shè)計精度要求為:(1)鉆套中心至定位芯軸右端面軸向尺寸精度32±0.05mm;(2)鉆套中心軸線對夾具體底面A垂直度為φ0.04mm;(3)鉆套中心軸線對定位芯軸的對稱度為0.08mm。
這三項設(shè)計要求都涉及到鉆模板上的鉆套底孔位置精度。裝配調(diào)整法通常用來調(diào)整單項要求,其精度取決于制作者的技術(shù)水平、量具和測量基準的精度。但要同時調(diào)整并保證三項精度要求,則幾乎沒有這種可能。為此,可采用裝配加工法來滿足夾具設(shè)計要求。
圖2為鉆模板夾具組裝前的狀態(tài),鉆套底孔Φ16H7已粗加工,留有較大的精鏜余量。圖3為鉆套底孔裝配工簡圖,圖中標示了加工鉆套底孔的尺寸公差和形位公差要求。按圖3組裝后,將夾具作為一個整體,對鉆套底孔進行最后的精鏜。
具體實施裝配加工法時按下列步驟進行
(1)將定位芯軸裝入夾具本體;
(2)夾具上坐標鏜床,調(diào)節(jié)夾具位置,使定位芯軸與坐標鏜床工作臺縱向方向一致;將夾具體壓緊在工作臺面后,再次校驗定位芯軸位置;
(3)坐標鏜床主軸按圖2要求找正加工位置,并記下主軸坐標;
(4)將鉆模板用內(nèi)六角螺釘緊固于夾具體上,鉆鉸圓柱銷孔,并將圓柱銷打入,以固定鉆模板位置;
(5)坐標鏜床按找正的坐標位置對鉆套底孔精鏜,加工時要盡量多走刀幾次,最大限度消除粗加工帶來的誤差復(fù)映。
大量制造實踐證明,這種裝配加工的辦法是保證夾具制造精度的最簡便有效的辦法。特別對于保證多孔鉆夾具制造精度,其優(yōu)點尤為突出。
圖4為一翻轉(zhuǎn)式鉆夾具結(jié)構(gòu)示意圖,圖中略去了無關(guān)的視圖和幾何尺寸,圖示為使用鉆模加工時的位置。為了獲得圖4所標示的位置精度,可采用裝配加工法。
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