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588板簧支座加工工藝改進(jìn)
南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué) 張春梅 2020/9/26 9:53:37
摘要：588板簧支座零件是汽車起重機(jī)上四大關(guān)鍵件之一，相比其他三種關(guān)鍵件的配套能力，它的配套能力需要進(jìn)行大幅的提升，以適應(yīng)整機(jī)的生產(chǎn)需求。588板簧支座生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，原有的工藝流程較長(zhǎng)，工序較多，形位公差要求較高，需要人為找正，加工時(shí)間長(zhǎng)、周轉(zhuǎn)周期大，且不能有效控制588板簧支座的加工精度。沒有有效的測(cè)量手段對(duì)毛坯料、成品件進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)。所以現(xiàn)階段根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備改進(jìn)588板簧支座的加工工藝，提高加工效率，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)刀具進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化替代，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還要采用行之有效的措施降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞： 板簧支座 工藝改進(jìn) 國(guó)產(chǎn)替代
一、588板簧支座工藝分析
588板簧支座毛坯為鑄鋼件，鑄造成型后在進(jìn)行機(jī)械加工，其鑄造尺寸與現(xiàn)有工藝要求存在較大的差異性，影響后續(xù)的加工，對(duì)機(jī)床與刀具都會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的損壞。其形狀較為復(fù)雜，外觀看是一個(gè)小板凳的形狀，屬于異形零件，加工部位較多工藝復(fù)雜，需要多次裝夾完成零件的加工，對(duì)工裝的要求較高。并且該零件鑄造成型后表層存在一層硬皮，極易對(duì)刀具產(chǎn)生較大的損害。目前對(duì)該零件的生產(chǎn)和加工大多采用是進(jìn)口山特維克刀具，數(shù)控刀具的費(fèi)用成本較高，亟需將數(shù)控刀具進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化的替代降低生產(chǎn)成本。
二、588板簧支座加工要點(diǎn)
1.尺寸精度要求較高
根據(jù)圖2-1和圖2-2所示該零件的加工精度普遍在7級(jí)和8級(jí)精度。如果僅僅是單件的加工對(duì)于使用加工中心這樣的高精度設(shè)備來講不是什么困難的事情，但對(duì)于大批量的生產(chǎn)情況下保證每個(gè)零件的加工質(zhì)量是較為困難的，這對(duì)于機(jī)床以及刀具的穩(wěn)定性都提出了較高的要求。因此，為保證每個(gè)零件的加工質(zhì)量，對(duì)尺寸精度高的進(jìn)行半精加工，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行精加工,通過這樣的方式加工精度就會(huì)得到很好的控制，但是如果每一個(gè)尺寸都這樣處理的話加工效率就明顯降低，因此在設(shè)定加工工藝的時(shí)，要將同一把刀具所進(jìn)行的各尺寸精加工，留有相同的加工余量，只檢測(cè)一個(gè)半精加工尺寸，調(diào)整零件精加工余量，同時(shí)控制所有的加工尺寸。
2. 形位公差尺寸的控制
根據(jù)圖2-3所示，該零件需要控制的形位尺寸共有6個(gè)，是一個(gè)復(fù)雜異形零件，加工過程中容易引起加工變形，形位公差精度不容易控制在公差范圍內(nèi)。
三、588板簧支座零件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及解決措施
1．加工效率低產(chǎn)能不足，工序分散，轉(zhuǎn)運(yùn)效率低
首先588板簧支座零件工藝流程復(fù)雜，需要刨、劃、銑、鏜、鉆、攻六道加工工序才能完成零件的加工；其次該零件需要進(jìn)行多次裝夾，其形位公差尺寸難保證；再次加工工序較為分散，造成零件加工時(shí)間較長(zhǎng)；最后零件的加工需要進(jìn)行多次轉(zhuǎn)運(yùn)，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，造成不必要的浪費(fèi)。通過對(duì)零件加工過程中上述的原因進(jìn)行分析，提出了如下解決措施
（1）工藝優(yōu)化
將原來零件加工六道工序全部改為在臥式加工中心上進(jìn)行生產(chǎn)加工，把工序集中起來，通過一次裝夾完成零件加工，提高零件加工效率和零件的重復(fù)定位精度，保證了零件加工精度，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
（2）工裝優(yōu)化
設(shè)計(jì)制作臥式加工中心專用工裝，如圖2-4所示，以底面作為支撐平面，后面用限位塊限制零件的前后運(yùn)動(dòng)，上面用壓板對(duì)零件進(jìn)行夾緊，兩側(cè)各制作一個(gè)限位，增加了兩個(gè)輔助夾緊裝置，提高夾具的剛性，使加工零件能夠通過一次裝夾完成零件的加工。
（3）程序、刀具參數(shù)優(yōu)化
在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，加工參數(shù)都預(yù)先編入程序。在零件加工過程中，通過速率調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)整切削用量，因此程序中選用的切削用量不是最佳的、合理的切削用量。所以通過大量的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的積累選定了最為合適的切削用量來進(jìn)行加工，保證了加工的效率和加工的穩(wěn)定性。而切削參數(shù)的選擇對(duì)加工質(zhì)量、加工效率以及刀具耐用度有著直接的影響。其次是加工程序的優(yōu)化，由于毛坯的制造誤差較大，造成零件加工過程中，銑面加工第一刀加工余量差異性較大，當(dāng)切削深度較大時(shí)極易造成銑面刀具的損壞，因此在零件裝上工作臺(tái)之前應(yīng)進(jìn)行一個(gè)預(yù)測(cè)量，根據(jù)實(shí)際加工余量調(diào)整加工程序。銑面粗加工程序如下：
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