陈 刚,刘新灵,丁立芳,杨通荣
(1.武汉软件工程职业学院,湖北 武汉 430205;2.中国船舶重工集团公司第七一二研究所,湖北 武汉 430079;3.中核深圳凯利集团有限公司武汉核电服务分公司,湖北 武汉 430079)
现以V 形凸台三角组合配钳工加工为例,对其零件图进行分析,加工难点进行分析,加工流程、关键工艺及检测方法进行详解。
图1 V 形凸台三角组合配
图2 V 形凸台轴件
图3 三角形轴件
图4 孔件
(1)V 形凸台轴件的加工是整个V 形凸台三角组合配加工中的难点。保证外形尺寸52mm、46mm 的外形尺寸及公差要求。且要保证Φ8mm 孔的直径及公差要求。孔到边的距离26mm、23mm 及公差要求。还需保证右边凸台的宽度尺寸26 mm 及公差要求,以及对C 准的对称度0.03mm要求,右边凸台顶面对B 基准的垂直度0.02mm 要求。保证左端60°角度及公差要求,且角度的平分对称要求。
(2)三角形轴件的加工较四边形件的加工复杂,要保证等边三角形的三个高度22mm 尺寸,以及3 个60°角度及公差要求,加工一条边,就会同时改变三角形的三个高度尺寸,会同时影响三角形的两个角度。
(3)孔件的加工也较为复杂。要保证长度尺寸92mm 及公差要求,保证宽度尺寸80mm 及精度要求。孔件内腔左侧的燕尾尺寸、孔件内腔右侧的凸台长度及孔件内腔的宽度尺寸对于C 基准的对称度要求0.03mm。特别是孔件右侧上下两个Φ8mm 孔的直径及公差要求,孔到中心的距离30mm,两孔之间的距离54mm。
(4)V 形凸台三角组合配最后的配作,在保证配合间隙的情况下,要保证配合后V 形凸台轴件上Φ8mm 孔到左边的孔距46mm,到底边的孔距40mm。要保证配合后孔件上两孔与V 形凸台轴件上一孔之间的孔中心距40.36mm。
检验毛胚→加工两相邻基准面→检验合格→留余量划线→钻孔→扩孔→铰孔→以孔加工基准面→检验合格→加工基准面相对两面→检验合格→划线→锯削→锉削→检测合格→划线→钻工艺小孔→锯削60°角→锉削→倒角→去刺。
利用孔件中间切除的废料→加工第一个面→检验合格→划线→锯削→加工第二面→检验合格→划线→锯削加工第三面→锉削留余量(配作)→检测→倒角→去刺。
检验毛胚→加工两相邻基准面→检验合格→留余量划线→钻孔→扩孔→铰孔→以孔加工基准面→检验合格→加工基准面相对两面→检验合格→划线→钻内腔孔→锯出内腔→锉削(配作)→检验→去刺。
V 形凸台轴件、三角形轴件、孔件进行配作(图1),在配做检测过程中,逐步将三角形轴件和孔件加工到位,用手施加外力,不得借助于其它工具施力。V 形凸台轴件在件3 孔件中正配和翻配间隙≤0.03mm。三角形轴件与孔件和V 形凸台轴件进行转位及翻面配合间隙≤0.03mm。
在加工52mm、46mm 的外形尺寸之前,首先加工两相邻基准面,划Φ8mm 孔线留余量,钻孔、扩孔、铰孔,保证Φ8mm 孔的尺寸及精度,以Φ8mm 孔来修整V 形凸台轴件的外形四个面,将标注芯轴穿入Φ8mm 孔内,使用量块和杠杆百分表在平板上进行检测,保证52mm、46mm 的外形尺寸及公差要求、相邻两面的垂直度要求,表面粗糙度要求。以外形为基准进行划线、锯削、锉削加工出左边的两凸台,使用量块和杠杆百分表在平板上进行测量,保证42mm、26mm 尺寸精度及对称度要求。以外形为基准进行划线、钻Φ2mm 工艺孔、锯削、锉削加工出右边60°角,在平板上使用正弦规、量块、杠杆表进行检测,保证60°要求。
利用孔件中间切除的废料来加工,首先加工三角形第一个基准面,使用刀口平尺和刀口直角尺来检测第一个面,以第一面为基准面,加工三角形的第二面和第三面,使用万能角度尺、刀口直角尺、游标卡尺和外径千分尺进行检测,保证三角形轴件精度要求。
在加工92mm、80mm 的外形尺寸之前,首先加工外形两相邻基准面,划Φ8mm 孔线留余量,对其中一个Φ8mm孔进行钻孔、扩孔、铰孔,保证Φ8mm 孔的尺寸及精度,以Φ8mm 孔来修整V 形凸台轴件的外形相邻两个面,将标注芯轴穿入Φ8mm 孔内,使用量块和杠杆百分表在平板上进行检测,对另外一个Φ8mm 孔进行第一次钻小孔、测量孔距及孔边距,用小圆锉进行掏孔,再扩孔、测量合格进行钻底孔并铰孔,保证Φ8mm 孔的尺寸及精度,保证54mm 的孔距及公差要求、再以第二个Φ8mm 孔来修整V 形凸台轴件的外形,保证92mm、80mm 的外形尺寸及公差要求、相邻两面的垂直度要求,表面粗糙度要求。加工孔件的内腔,可使用游标卡尺、外径千分尺或者在平板上使用正弦规、量块和杠杆表检测孔件的内腔尺寸,并保证对称度要求。
用透光法来检测和判断所需修整的部位,保证V 形凸台轴件在件3 孔件中正配和翻配间隙≤0.03mm。三角形轴件与孔件和V 形凸台轴件进行转位及翻面配合间隙≤0.03mm。
综上所述,在V 形凸台三角组合配实际加工过程中,通过以上的加工方法解决了该组合配类零件的加工过程、过程中每个工步的加工与检测,能够保证零件的尺寸精度、位置精度、配合精度及技术要求,能估算出每个工步加工所需时间,有效控制时间,提升效率,为V 形凸台三角组合配类零件的加工提供了一种较佳且较为有效的方法。