一、分析凹凸体配件

1、一、分析“凹凸体配件”1、“凹凸体配件”的结构分析： 凹凸体配件图1图1是凹凸体配件，从图上可以看到，它不是我们常见到的由两个零件在单一表面上的配合，而是两个相同的零件与一个零件的两个不同表面上的配合，其配合是：（1）两个凹型体1与凸型体2有凹凸面的配合；（2）两个凹型体1和凸型体2有内外螺纹的配合；（3）两个凹型体可以互换位置而不影响配合要求。从上述特点可以看到凸型体这个零件在“凹凸体配件”中起一个重要位置。因此在加工“凹凸体配件”时以它为基准件。数控车削加工时必须要满足以下三个要求：（1）要保证“凹凸体配件”的三个零件的同轴度；（2）凹、凸型体之间的凹凸面配合接触精度要符合>60%以

2、上；（3）凹、凸型体两零件的内外螺纹松紧配合要适度，并要达到螺纹的配合精度。这是保证 凹凸体配件的配合精度的必要条件。2、凸型体和凹型体零件分析：凹型体图2 凸型体图3 凹型体图2和凸型体图3分别有相同的外圆，尺寸精度高。两个零件之间的凹面、内螺纹和外圆表面的同轴度及端面和凹面轴线间的垂直度均要求较高。从形状上看，凹凸型体的轴向尺寸不大，而外圆直径比较大，而且凸型体有凸面和内螺纹。凹型体有凹面和外螺纹。所以两零件都是属于一种复合形的盘状零件。从零件分析可知，要加工这两个零件，采用一次性安装是不合适的，而整套零件必须在二次安装以上去互相交替完成。通过对上述进行分析，我对原有的加工工艺提出了疑问。

3、过去的加工路线对“凹凸体配件”的两个凹凸零件的整个加工过程只单一采用了三爪卡盘装夹，如果这样，对已加工表面尺寸为，表面粗糙度为的外圆的精度、配合精度是难以保证，所以是不适合的。因为三爪卡盘的三个爪比较硬，又没有轴向固定，装夹工件需要的夹紧力也相应加大。这样就容易压伤工件。又因为三爪卡盘的三个爪的夹持面圆弧不等于所夹工件的圆弧，装夹精度不是很高。而它又是一种自动定心夹具，一般是不能找正。对于上述“凹凸体配件”的配合情况，一旦在加工零件时出现位置误差，就无法找正。其同轴度、垂直度以及接触精度也难以保证。因此，在进行第4步和第6步加工时，难以修正配合，用塞规检查总是达不到技术要求。后来，改用四爪卡盘

4、装夹加工，配合精度虽然基本上可以保证，但是要用百分表慢慢找正，既麻烦又耗时。根据上述原因，本人提出了要解决的三个问题：(1)必须要改变原有装夹方法，提高零件之间的配合精度（主要是同轴度，垂直度）；(2)改变加工工艺路线；(3)用调整刀具补偿值进行试配、修正。二、改进措施：1、“凹凸体配件”的加工步骤：（1）用三爪卡盘装夹凸型体的右边毛坯料，加工整个零件外轮廓（包括凸面），并切断；（2）用三爪卡盘装夹凹型体的左边毛坯料，加工右边外圆、凹面和端面等，凹面留03mm余量；（3）以凸型体的凸面为基准，试配、修正凹型体的凹面；（4）加工软爪；（5）用软爪装夹凸型体的外圆，加工内螺纹和端面；（6）用软爪装

5、夹凹型体的外圆，加工外螺纹，留03mm余量；（7）以凸型体的内螺纹为基准，试配、修正凹型体的外螺纹。2使用软爪装夹（1）软爪具有良好的加工精度和高的定位精度 软爪（图4）软爪（图4）是一种可以加工的夹具。其加工方法是：先将三爪卡盘的三个爪退出，将软爪的三个爪以其底部的端面齿在卡盘上定位，这样能保持较高的重复安装精度。然后选用圆柱度高的小圆块夹紧，将软爪车削一个与装夹零件外径尺寸相符的台阶。为了在加工中，对刀和测量的方便，可以在软爪上设定一个基准面，这个基准面是在数控车床上加工软爪的夹持表面和支靠表面时一同加工出来的。基准面至支靠面的距离可以被控制得很准确，所以轴向的定位精度很高。而夹持表面也可

6、以车出精确的圆柱度。因此，由软爪装夹零件也可以获得非常好的同轴度和垂直度。（2）软爪具有重复使用性一副软爪由三件组成，加工结束后从卡盘上拆卸软爪之前，只要注意记住每件软爪上的安装位置，作上必要的认别记号。这样，再次使用这副软爪加工同样的工件时，只要将每件软爪在卡盘上“对号入座”并按原齿位置啮合，就可以大大减小软爪的修复量，缩短数控车床上的加工准备时间。由于软爪有以上的特点可以精确定位，弥补了原有三爪卡盘和四爪卡盘的不足，恰好能起到补偿作用。3调整刀具补偿值，进行试配修正“凹凸体配件”是由于有凹凸表面配合和内外螺纹配合。所以在加工中，试配，修正是一个重要环节。修配的方法如下：（1）一个程序结束前

7、，先不要切断，设置将刀具返回起始点，刀具转到T10，用M00使程序暂停，以使进行尺寸控制。（2）在精车前配合表面留03mm余量。（3）自动运行加工后，当程序暂停时，就需对零件进行检测，以便决定采用什么方式进行 修正（轴为正X向，孔为负X向）由于已预留03mm余量，尺寸一般都会大。但由于刀补有误差，各个尺寸误差肯定不一样。只要针对各尺寸的误差，细心按各把刀具所控制的尺寸，逐个刀具补偿操作。通过修正后，重新进入自动加工。即可获得比较精确的配合面及其尺寸精度。例如：在检查“凹凸体配件”的凹凸面配合，可以用已加工好的凸面涂上红丹，再配合塞规检查凹凸面配合的情况，再根据红丹接触面大小，进行刀具X 向补偿

8、，直接到乎合要求为止。又如：在检查螺纹配合时，用已加工好的螺纹为基准，与外螺纹配合，检查螺纹的松紧程度，再进行刀补修正。 通过采用以上三方面的工艺改革措施，去指导学生对“凹凸体配件”进行加工练习，使该配件原来起码需要4小时以上才能加工完成。现在基本上只需要3小时左右，甚至更短的时间就可以完成，大大缩短了加工时间。在原有难以达到的同轴度、垂直度和接触精度等技术要求，现在已全部解决。学生加工出来的“凹凸体配件”中，基本上全部能达到精度指标要求，合格率达到96%以上。结束语：通过改进“凹凸体配件”加工工艺所获得的成效。实践证明：原来忽视的工艺问题，主要是目前在技工学校的教学中很少与企业的生产实际相结合，所以在指导技能训练时，往往很少去考虑：如何保证零件加工质量的相关工艺措施和生产效率等问题。通常只是利用现成的机床夹具去指导学生进行技能训练。然而，在当今的社会市场经济条件下，作为从事数控车工一体化教学的教师，必须要建立一个宗旨，就是培养出来的学生必须是企业型的学生，在技能上能参与竞争的人才，在赛场上能脱颖而出。要做到这点，就必须要在工艺上狠下功夫，以最短的时间加工出优质的产品。【参考文献】1、车工工艺学全国技工学校机械类通用教材中国劳动出版社 1984年2、数控车工