王曉勇+++王學(xué)才
摘 要:齒輪箱是我公司ZJ19B卷接機(jī)組的核心零件,具有形狀復(fù)雜、加工部位多、形位公差要求嚴(yán)、尺寸不便測量的特點,加工難度大。文章針對該零件結(jié)構(gòu)特點及精度要求,從加工設(shè)備選用和專用工裝設(shè)計方面,詳細(xì)闡述了零件加工方案設(shè)計及具體實施過程,為中、小箱體零件提供了較好的加工思路。
關(guān)鍵詞:卷煙設(shè)備;齒輪箱;專用夾具;工藝搭子
1 問題的提出
ZJ19B卷煙機(jī)組是我公司主打機(jī)型,深受卷煙企業(yè)的歡迎。齒輪箱零件是ZJ19B機(jī)組后身部件中的關(guān)鍵零件,零件的三維模型及加工毛坯如圖1、圖2所示。
齒輪箱主要特征加工精度要求如圖3所示。
由零件圖及毛坯形狀可知,齒輪箱零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材料去除量大,沒有合適定位面,難于裝夾,此外零件加工部位多,尺寸和形位公差要求嚴(yán),加工難度大。筆者根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特點和加工要求,從設(shè)備選型,加工方案及自制工裝等多方入手,圓滿解決了齒輪箱的加工難題,以下是加工過程。
2 齒輪箱加工過程
2.1 加工設(shè)備選型
為了保證齒輪箱尺寸和形位公差的要求,必須遵循“工序集中”的加工原則。因此,加工設(shè)備我們選用了從瑞士米克朗公司進(jìn)口的HPM1150U 立臥轉(zhuǎn)換加工中心,該機(jī)床三個直線軸定位精度0.008MM,重復(fù)定位精度0.006MM,A、C軸分度精度為10″,重復(fù)定位精度5″,能實現(xiàn)3+2軸加工,完全滿足齒輪箱的加工需求。
2.2 加工步驟及裝夾方案設(shè)計
通過綜合分析,我們將零件加工分為3次裝夾,并設(shè)計了對應(yīng)的組合夾具。
2.2.1 定位面及定位孔加工
經(jīng)分析,為了實現(xiàn)“工序集中”,必須以圖1中的D面為底面裝夾,為此,根據(jù)加工毛坯的特點,我們焊接一個矩形工藝搭子作為輔助支承面,工藝搭子位置及焊接效果如圖4所示。本道序組合夾具設(shè)計如圖5所示,加工內(nèi)容為加工圖1所示D平面,銑平工藝搭子,將D平面上M45X1.5螺孔加工成Φ43.5H6工藝孔,在工藝搭子兩側(cè)加工出對稱壓緊槽,便于后序加工的定位和壓緊。
2.2.2 斜面及各精度孔的加工
第二遍加工需要中途停車,調(diào)整一次壓板位置,組合夾具及初始壓板位置如圖6所示,本次主要加工設(shè)計圖B-B視圖中的Φ45g6外圓,Φ32H6內(nèi)孔等特征。加工后,需要調(diào)整壓板位置,對A、B基準(zhǔn)孔進(jìn)行加工,為防止壓傷Ra1.6對稱斜面,我們專門設(shè)計了壓緊工裝附件,保證了裝夾效果,如圖7所示。
2.2.3 去掉工藝搭子,加工完成
第三遍車加工的組合夾具設(shè)計如圖8所示,為了防止壓傷零件,控制變形,我們設(shè)計一個專用預(yù)緊壓塊,該壓緊塊斜面角度與零件上的斜面角度一致,使用時壓緊塊斜面與零件斜面貼合,不但解決了壓緊難題,而且避免了對已加工面的頂傷。三遍車加工后,得到的零件成品如圖9所示,經(jīng)檢測,各項尺寸和形位公差均滿足圖紙要求。
3 結(jié)束語
我們通過正確選用加工設(shè)備,制定合理的工藝路線,巧妙安排輔助工藝搭子,制作專用壓緊塊等有效措施,成功解決了公司ZJ19B卷煙機(jī)組齒輪箱的加工難題,為小零件、多型面、多部位的零件加工提供了較好的解決辦法,對讀者具有借鑒意義。
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