薄板类零件在摇臂钻床上定位与夹紧的研究

1、薄板类零件在摇臂钻床上定位与夹紧的研究孙慧峰1，李桂兰1，焦振营21.平顶山工业职业技术学院 河南 平顶山467001；2.平煤集团一矿 平顶山 467011摘要：通过对薄板类零件在钻床上用不同定位与夹紧方法加工所产生问题的分析与比较，总结出如何准确、快捷地实现薄板类零件在钻床上的定位。关键词：薄板类零件；钻床；完全定位；限位板Localization and Clamp Analysis of Thin Steel Plate Components on Radial Drill Drilling Machine Sun hui-feng1，LI gui-lan1，JIAO zheng-yi

2、ng2(1.Pingdingshan industrial college of technology, Pingdingshan, 467001，China2.The First Coal Mine，Pingdingshan Coal Industry Group，Pingdingshan，467011，China)Abstract: through analysis and comparing the question Produced during processing the thin steel plate class components with the different lo

3、calization and the clamp method on the drilling machine, this article have summarizes how to realize accurate localization of the thin steel plate class components on drilling machine quickly. Key words: Thin steel plate class components; Drilling machine; Complete localization; Spacing board1 问题的提出

4、为了让学生更好的理解和掌握如何使薄板类零件在钻床上实现准确、可靠的定位与夹紧，以确保零件的加工质量，我们要求学生分组在摇臂钻床上给已剪切成200mm150mm,厚度为2mm的钢板钻如图1所示的孔，一般的操作顺序都是先划中心线，然后以所划中心线的交点为中心划出要加工的两圆心，用样冲冲中心孔，为了提高加工效率，在钻孔时1次至少装夹2块钢板，为了便于分析，将钢板长度方向称为端，钢板宽度方向称为侧，根据操作顺序及钢板在钻床上定位与夹紧方法的不同,可分为以下方法： （1）一端垫定位垫块定位并在定位端用压块夹紧；如图2不妨设定位垫块在零件的3处定位并在3处用加压块夹紧。（2）中间垫定位垫块，中间夹紧；如图

5、2定位垫块在零件2#位处垫定位垫块并在2处夹紧。（3）两端及中间同时垫定位垫块，中间夹紧；如图2定位垫块在零件1、2、3处垫定位块并在2处夹紧。（4）两端及中间同时垫定位垫块，两端同时夹紧；如图2定位在零件1、2、3处垫垫块定位并在1、3处夹紧。（5）两端及中间同时垫定位垫块并在两定位端同时夹紧；如图2。(6)两端同时垫定位垫块并在一端夹紧，同时在远离夹紧端的一侧安装限位板（限位板是一个固定在工作台上限制工件在切削力作用下旋转的板）；如图2。通过对多次加工零件质量的检测比较，发现只有方法(3)、方法5)、方法(6)、方法(7)加工的零件都满足质量要求，其余方法所加工的零件都或多或少存在质量问题

6、，而质量问题产生的原因，是因薄板类零件在钻床上不同定位与夹紧的方法的不同所致，由此可见同一台钻床用不同的方法加工出的零件质量不同，因此用最佳的方法加工是保证零件加工质量最佳的途径。2 问题的分析对机加工的总要求：能使工件高质量，高效率的满足机加工要求，而要达到这一要求就必须保证零件能在钻床上快速、准确的定位并可靠夹紧，同时辅助加工时间要求越短越好。依据这一就要求，对以上加工方法优劣分析比较：方法(1) 一端定位并夹紧，零件的定位与夹紧虽方便，辅助加工时间短，但由于零件一端呈悬臂，当上面的钢板钻通后，进给力全加在了下面的钢板上，使钢板的悬臂端将向下倾斜，倾斜度太大会使加工的孔歪斜；同样当进给力全

7、加在了下面的钢板上时，这样会使上下两块钢板间的摩擦力减小，在切削力的作用下使上下两块钢板发生滑移错位，倾斜与错位严重将导致加工的零件报废。方法(2) 同样会出现方法（1）所产生的问题，但由于悬臂长减半，因此产生的问题没有方法（1）明显，两端同时垫上定位垫块并夹紧，加工的零件虽能满足零件质量加工要求，但加工的辅助时间比一端夹紧要长，故不符合机加工高效的要求。方法(3) 零件两端及中间都垫上定位垫块，一端夹紧，此法虽解决了悬臂问题，却没有彻底解决上下2块钢板滑移错位问题，故此法不合理。方法(4) 零件两端及中间都垫上定位垫块中间夹紧，此法同方法(3)类似，虽解决了悬臂问题，却没有彻底解决上下2块钢

8、板滑移错位问题，故此法不合理。方法(5) 虽解决了悬臂问题及上下2块钢板滑移错位问题，但此方法比一端夹紧所需辅助时间长，不符合机加工高效的要求，故此方法也不合理。方法(6) 能满足零件的质量加工要求，但与一端夹紧相比所需辅助时间长，不符合机加工高效的要求，故此方法也不合理。方法(7) 加工的零件能满足零件的加工质量要求， 所需的辅助时间短，符合高效的要求。3 薄板类零件在钻床上定位与夹紧时需要注意的几个问题(1)钻床上夹紧薄板类零件要尽量使夹紧力与零件重力同一方向，以保证夹紧可靠。(2)钻床上一次装卡薄板零件的多少受薄板的厚度、所钻孔的大小、机床的功率等多方面因素所决定，但划线时只需在最上面的

9、一块上划上线，其余的都不需划，这样可节省许多辅助时间，达到高效要求。(3)布置的定位垫块即要能保证定位，又要不影响钻削的正常进行。(4)布置限位板时，尽量布置在板块相对滑移的方向，且远离夹紧的一端；(5)在装卡薄板类零件时，要紧贴限位板，以免钻孔时在切削力的作用下发生小的滑移而影响加工质量。(6)限位板的高低要适当，以挡住最上面钢板且不影响零件的夹紧为宜。(7)在进给运动时，进给力要适宜。(8)在拆装与定位垫直接接触的薄板类零件时，要轻拿轻放，以免在移动工件时代动定位垫块移动，影响定位精度。(9)选择合理切削液可起到冷却和润滑双重作用。4 结语要使薄板类零件在钻床上满足加工质量及高效的要求，机床操者人员尽快使被加工的薄板类零件在机床上准确定位，可靠夹紧，主要是要限制在切削力作用下的滑移和进给力作用下的悬臂，防止薄板类零件的悬臂现象和滑移现象的发生；同时尽量缩短准备加工所需的辅助时间，可根据被加工工件的数量及厚度计数出需几次装卡可一次加工完，然后只需给装卡在最上面的一块上划上线并用阳冲冲中心孔，以减小因划线和冲中心孔所需的辅助时间，并通过布置合理的限位板，以减少夹紧及拆卸所需的时间，一次装卡薄板类零件的多少应由薄板的厚度、所钻孔的大小、机床的功率等多方因素决定，尽量保证一次装卡的薄板类零件一次加工成型，达到高效要求，只要机床操者人员严格按照科学的工艺规程，就一定能