“龟壳”形不规则状大型部件的机加技术探时

2022-06-06 03:30莫惠东许慧东崔慧波姚建锋武旭峰
科学与财富 2022年2期
关键词:形位龟壳弧面

莫惠东 许慧东 崔慧波 姚建锋 武旭峰

1、引言

某产品弹头仓托座为不规则的“龟壳”状,(图1)在以往机加切削过程中,存在找正,定位困难,装夹不牢固,切削易振动等问题,难以保证产品的尺寸,形位公差,无法满足技术要求。因此需要针对该产品进行细致分析,专项攻关。

2、结构特点及主要存在问题

2.1结构特点:

某产品托座主要由外弧形盖板、内弧形盖板、侧盖板、腹板、U形板及众多筋板、弧板、立板等多种零件组成。其主要部件外弧形板是由8mm钢板卷制而成的锥形弧板,长度约为2000mm与内弧板及后座焊接制成部件后,形成长度约为2500mm,最宽外为1200mm,窄处为800mm,高约为1000mm的“龟壳”形不规则体。需机加切削制成的圆孔、沟槽、台阶面均处于其外壳弧面上。切削加工时受不对称切削抗力影响很难保证对称度,同轴度等形位公差要求。

2.2存在问题

a 定位,找正困难。

大型部件一般有至少一个规则平整表面作为定位基准面,但该托座外形为“龟壳”状弧面,没有现成平面为基准面,故找正,定位困难。

B 装夹困难

该产品放置在工作台上后,因表面为光滑弧面,无论是“卧放”还是“仰放”或“侧放”,都没有平行于工作台的夹紧受力平面,从而造成装夹不牢固,切削时易动货。

C 切削加工困难

因其切削加工部位是圆锥形弧面,造成了钻头,铣刀在切削时所受的切削抗力不对称、不稳定,从而造成刀具“侧飘”,难以保证尺寸和形位公差要求。

3、解决措施

a 在切削加工前,在平台上给该部件预先画出水平基准线和长度方向的中轴线,并在托座端头的小锥弧表面上焊定位支撑板。这样在机加前便可先按水平基准线和中轴线找正该部件,然后以钢性较好的后座直接定位于工作台面上,再用由组合夹具构成的定位工装支撑另一端小锥端头定位板(图2),从而形成稳固定位,完成找正与定位。

b 在切削加工前,在部件两侧外弧板预焊压紧受力板,这样定位找正后,便可通过压紧受力板,完成紧固装夹。

C 切削过程中,为避免“侧飘”,鉆孔时应先制成预钻孔,铣槽时先用较小铣刀铣削,留下修正精加工余量,而后通过多次小余量精加工,减小切削抗力影响,保证尺寸和形位公差,达到技术要求。

总之,加工外形不规整的“龟壳”类大部件时,可以通过预划基准线,焊接紧固受力板的手段,使复杂的定位,找正和装夹变得相对简单,而在切削过程中,可采用制预钻孔、小余量多次去除的方法来避免加工过程中的“侧飘”现象。

结束语

通过该项目的研究,找到了针对外形不规则“龟壳”类大部件在切削加工中找正,定位困难,装夹不牢固及切削易“侧飘”,难以保证尺寸,形位公差的问题的解决方法,有效降低了员工的劳动强度,提高了产品一次交验合格率,使该类产品整体质量有了显著改善。此研究成果,可应用于类似结构产品的机加中。

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