近孔距孔普通加工工艺及工装的优化设计
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方案一：设计制造两套钻模。一套钻模先用钻、扩、铰的方 法加工出Φ７２Ｈ９孔；另一套钻模再以Φ７２Ｈ９孔及壳体一侧面定 位加工２－ Ｍ１３．５螺纹底孔。
方案二：一次装夹，加工Φ７２Ｈ９孔及２－ Ｍ１３．５螺纹底孔。工 装将钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻套孔设计在钻、扩、铰Φ７２Ｈ９孔 的快换钻套上，快换钻套用钻套螺钉（未画）。
产类型。②分析产品装配图样和零件图样。主要包括零件的加工 工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求，了解零件在产 品中的功用。③确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等。④拟订 工艺路线。包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加 工阶段、确定工序的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等。 ⑤确定各工序的加工余量，计算工序、尺寸及公差，选择设备及 工艺装备，确定切削用量及计算时间定额，填写工艺文件。
１）保证质量，即保证产品的质量符合设计图纸和技术条件 所规定的要求；
２）保证高的生产率和改善劳动条件； ３）保证合理的经济性。加工阶段的划分工艺路线按工序性 质的不同，一般可划分成以下几个阶段：①粗加工阶段。其主要 任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，使毛坯在形状和 尺寸上尽量接近成品。因此，在此阶段中应采取措施尽可能提 高生产率。②半精加工阶段。其任务是达到一般的技术要求， 包括完成一些次要表面的加工，为主要表面的精加工作好准备 （如精加工前必要的精度和加工余量等）。③精加工阶段。其任 务是保证各主要表面达到规定的质量要求。在这个阶段，加工 余量一般均较小。工装又叫工艺装备，包括夹具、辅具等，是为 了保证加工过程中工序的质量和工作安全，提高生产率，减轻 工人劳动强度等所采用的一些附加装置。一般由定位元件、夹 紧装置、对刀和引导装置、连接元件、其他元件及装置等组成。 2 箱体中的近孔距孔普通加工工艺及工装 2.1 近孔距孔加工工艺规程 １） 近孔距孔加工工艺规程及近孔距孔加工工艺过程和操 作方法等的工艺文件，具体作用如下：①工艺规程是指导生产 的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。②工艺规程是生产 组织和管理工作的基本依据。但是， 工艺规程并不是固定不变 的， 它是生产工人和技术人员在生产过程中实践的总结，它可 以根据生产实际情况进行修改， 使其不断改进和完善， 但必须 要有严格的审批手续。 ２）工艺规程制订的原则：工艺规程制定的原则是优质、高 产、低成本，即在保证产品质量的前提下， 争取最好的经济效 益。在制订工艺规程时应注意下列问题：①技术的先进性；②经 济上的合理性；③有良好的劳动条件。 ３）制订工艺规程的步骤：①计算零件的生产纲领、确定生
经过工艺改进，近孔孔距加工更加方便可靠，工装夹具准 确、可靠，装夹便捷，易于操作，提高了生产效率，在实际生产中 取得了很好的效果。所以我们在机械加工工艺及工装的设计或 者是应用过程中，要不断总结，不断比较，以求找到更方便、更 经济，且质量有保证的加工工艺及工装方法。 参考文献： [1] 李 须 峰.连 杆 螺 纹 孔 加 工 工 艺 的 改 进[J].汽 车 工 艺 与 材 料 ，
1 加工工艺及工装简述 机械产品的生产过程是一个十分复杂的过程，它是利用机
械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其转 变为成品，成为机械加工工艺过程。而孔在加工过程中需要许 多种不同的加工方法和设备，通过一系列加工工序完成，工序 又可以分为安装、工位、工步和走刀。制订零件的机械加工工艺 过程可以有多种不同的方案，但合理的工艺过程应满足以下基 本的技术和经济要求。
Baidu Nhomakorabea
技术研发
不太合理。 方案二：将钻２－ Ｍ８螺纹底孔的钻套孔设计在钻、扩、铰Φ
７２Ｈ９孔的快换钻套上，虽能一次装夹完成加工，但存在弊端。 如带有钻套孔的快换钻套用钻套螺钉稳固，一是质量不稳定， 二是影响加工效率；此结构由于受空间所限，衬套及快换钻套 壁厚都太薄，一是不易加工，二是使用寿命短。
方案三：将钻、扩、铰Φ７２Ｈ９孔所需的快换钻套用衬套孔及 钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻套孔分上下设计在同一固定钻模板 上，采用铸铁件， 只要夹持A觶 １５０×１０台阶面， 将另一面所需要 的定位孔根据不同轴承座的不同外圆进行镗削即可加工不同 的轴承座，下次加工时去掉一端面 ２ ｍｍ 再重新镗所需要孔， 又 可以加工其他类型的轴承座， 形成一套夹具多种用途。降低了 生产成本， 省时省力。孔系位置准确，加工质量稳定，易于装夹 （钻套螺钉只用于防转，不用压紧），方便操作。
2006（11）. [2] 王颖. 机械加工工艺规程及工艺文件 [J]. 科学资讯，2008
(30). [3] 邸现宾.联接孔加工工艺改进[J].金属加工工艺，2009(8).
(上 接 第 105页 ) 图1
配套一组滑轮机构固定到作业田块另一头（一般田块四周都有 生产路）用牵引钢丝绳连接喷水行车，再用拖拉机进行牵引铺 放ＰＥ管。造价成本很低，结构也很简单又省力，如图１所示。 6 结语
以上是近孔距孔加工一些基本知识和前期准备，它是我们 进行近孔距孔普通加工工艺及工装的优化设计的基础。针对箱 体零件，它的结构形状比较复杂，加工表面多，要求高，其中孔 的加工，尤其近孔距孔的加工相当重要。箱体中的基本孔可分 为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等，其中以通孔的工艺性最好，尤 其是孔的长度Ｌ与孔径Ｄ之比小于等于１￣１．５的短圆孔工艺性为 更好。阶梯孔的工艺性较差，尤其是当孔径相差很大而其中小 孔又较小时，工艺性更差。盲孔工艺性很差应尽量避免。 2.2 一个近孔距孔普通加工工艺及工装的例子比较
图1 零件图
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技术与市场 第１９卷第６期２０１２年
从图１看出，需加工的Φ７２Ｈ９孔及２－ Ｍ１３．５螺纹孔相对位 置距离较近。加工时所使用的设备为小巨人车削加工中心。原 工艺镗孔时采取用三爪卡盘夹A觶 ８０×２ 台阶面，车A觶 ９４外圆及 端面、粗镗A觶 ７２Ｋ６孔；然后调头夹持A觶 ９４ 外圆靠端面， 精镗A觶 ７２Ｋ６孔并车端面、割５×A觶 ７５挡圈槽。采用软爪 ，软液压夹紧压 力可以调整， 该设备最小夹持力为７．８４×１０５ Ｐａ， 所用软爪呈三 角形夹紧，在机床上用内径千分表测量合格， 但零件在自然状 态下释放应力后呈三角形。此工序如采用正常孔系加工的覆盖 式钻模，钻套孔、衬套孔，势必受空间位置所限，给钻模板的加 工带来极大难度。为此，预先设计了以下几套加工工艺及工装 方案。
尽管移动绞盘式喷灌机几年来在我县的推广取得了较大 的成功，但今后要根据不同的地区、不同的用户需要，厂方可直 接用不同型号的潜水电泵或柴油机水泵组以最佳的匹配方式 与绞盘式喷灌机配套使用，这样不仅可以充分发挥绞盘式喷灌 机的效益，而且可以减少农民因选泵组与所购绞盘式灌溉机不 匹配，影响其使用效果。这种做法既方便农民，又体现了厂方 周到的服务，还提高了厂方产品使用性能，达到社会效益和经 济效益的有机统一。
４）工艺文件格式：将工艺文件的内容，填入一定格式的卡 片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件 的格式有下列几种：①机械加工工艺过程卡。这种卡片以工序 为单位，简要地列出整个零件加工所经过的工艺路线。②机械 加工工艺卡片。这种卡片是以工序为单位，详细说明整个工艺 的一种工艺文件。③机械加工工序卡片。这种卡片是根据每一 道工序而指定的。
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方案三：同样一次装夹，加工Φ７２Ｈ９孔及２－ Ｍ１３．５螺纹底 孔。此工装是将钻套孔设计为台阶孔，即将钻 ２－ Ｍ１３．５螺纹底 孔的钻套孔设计在衬套下面。为了加大衬套的壁厚以增加刚性 及避开钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻头，可使用衬套设计。
图2 工装图 方案分析：方案一使用两套工装加工，加工完检验时， 零件 一般在夹持状态下用内径千分表测量， 这时零件内部的残余内 应力还未释放， 所以测量结果还能保证内孔的圆度。待过一段 时间后， 零件在自然状态下残余内应力逐渐释放， 零件圆度不 合格才被发现，说明测量不合理，且加工过程中需装夹两次，故
技术研发
TECHNOLOGY AND MARKET Ｖｏｌ．１９Ｎｏ．６，２０１２
近孔距孔普通加工工艺及工装的优化设计
黄卫国
（广西玉柴专用汽车有限公司，广西 南宁 530001）
摘 要:孔的加工及工装一直是机械加工工艺中的重点，尤其近孔距孔的加工工艺及工装，一直受到业内的关注。 文章将 通过对箱体中的近孔距孔的加工工艺及工装过程进行分析比较，以求得到较好的工艺方案。 关键词：近孔距孔；加工工艺；工装 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－ ８５５４．２０１２．０６．０６３
综合分析以上方案，本工序采用第３种方案加工最为适宜。 钻模板上镗有台阶孔，台阶上部用于安装衬套，台阶面上镗钻 ２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻套孔，用于安装钻套。使用时，先用快换 钻套钻孔Φ７０ ｍｍ、扩孔Φ７１．５ ｍｍ、铰孔Φ７２Ｈ８孔（快换钻套为 内径大小不同的３个），然后取下快换钻套，钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔 的钻套即露在外面，换Φ１３ ｍｍ钻头钻 ２－ Φ１３ ｍｍ孔即完成整 个工序的加工。综合以上诸方面，可见采用冷滚轧成形工艺加 工生产此种特殊齿形的轴类零件的优势相当明显，该工艺的前 途广阔，必将得到更广泛的推广和应用。 3 结语
方案二：一次装夹，加工Φ７２Ｈ９孔及２－ Ｍ１３．５螺纹底孔。工 装将钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻套孔设计在钻、扩、铰Φ７２Ｈ９孔 的快换钻套上，快换钻套用钻套螺钉（未画）。
产类型。②分析产品装配图样和零件图样。主要包括零件的加工 工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求，了解零件在产 品中的功用。③确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等。④拟订 工艺路线。包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加 工阶段、确定工序的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等。 ⑤确定各工序的加工余量，计算工序、尺寸及公差，选择设备及 工艺装备，确定切削用量及计算时间定额，填写工艺文件。
１）保证质量，即保证产品的质量符合设计图纸和技术条件 所规定的要求；
２）保证高的生产率和改善劳动条件； ３）保证合理的经济性。加工阶段的划分工艺路线按工序性 质的不同，一般可划分成以下几个阶段：①粗加工阶段。其主要 任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，使毛坯在形状和 尺寸上尽量接近成品。因此，在此阶段中应采取措施尽可能提 高生产率。②半精加工阶段。其任务是达到一般的技术要求， 包括完成一些次要表面的加工，为主要表面的精加工作好准备 （如精加工前必要的精度和加工余量等）。③精加工阶段。其任 务是保证各主要表面达到规定的质量要求。在这个阶段，加工 余量一般均较小。工装又叫工艺装备，包括夹具、辅具等，是为 了保证加工过程中工序的质量和工作安全，提高生产率，减轻 工人劳动强度等所采用的一些附加装置。一般由定位元件、夹 紧装置、对刀和引导装置、连接元件、其他元件及装置等组成。 2 箱体中的近孔距孔普通加工工艺及工装 2.1 近孔距孔加工工艺规程 １） 近孔距孔加工工艺规程及近孔距孔加工工艺过程和操 作方法等的工艺文件，具体作用如下：①工艺规程是指导生产 的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。②工艺规程是生产 组织和管理工作的基本依据。但是， 工艺规程并不是固定不变 的， 它是生产工人和技术人员在生产过程中实践的总结，它可 以根据生产实际情况进行修改， 使其不断改进和完善， 但必须 要有严格的审批手续。 ２）工艺规程制订的原则：工艺规程制定的原则是优质、高 产、低成本，即在保证产品质量的前提下， 争取最好的经济效 益。在制订工艺规程时应注意下列问题：①技术的先进性；②经 济上的合理性；③有良好的劳动条件。 ３）制订工艺规程的步骤：①计算零件的生产纲领、确定生
经过工艺改进，近孔孔距加工更加方便可靠，工装夹具准 确、可靠，装夹便捷，易于操作，提高了生产效率，在实际生产中 取得了很好的效果。所以我们在机械加工工艺及工装的设计或 者是应用过程中，要不断总结，不断比较，以求找到更方便、更 经济，且质量有保证的加工工艺及工装方法。 参考文献： [1] 李 须 峰.连 杆 螺 纹 孔 加 工 工 艺 的 改 进[J].汽 车 工 艺 与 材 料 ，
1 加工工艺及工装简述 机械产品的生产过程是一个十分复杂的过程，它是利用机
械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其转 变为成品，成为机械加工工艺过程。而孔在加工过程中需要许 多种不同的加工方法和设备，通过一系列加工工序完成，工序 又可以分为安装、工位、工步和走刀。制订零件的机械加工工艺 过程可以有多种不同的方案，但合理的工艺过程应满足以下基 本的技术和经济要求。
Baidu Nhomakorabea
技术研发
不太合理。 方案二：将钻２－ Ｍ８螺纹底孔的钻套孔设计在钻、扩、铰Φ
７２Ｈ９孔的快换钻套上，虽能一次装夹完成加工，但存在弊端。 如带有钻套孔的快换钻套用钻套螺钉稳固，一是质量不稳定， 二是影响加工效率；此结构由于受空间所限，衬套及快换钻套 壁厚都太薄，一是不易加工，二是使用寿命短。
方案三：将钻、扩、铰Φ７２Ｈ９孔所需的快换钻套用衬套孔及 钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻套孔分上下设计在同一固定钻模板 上，采用铸铁件， 只要夹持A觶 １５０×１０台阶面， 将另一面所需要 的定位孔根据不同轴承座的不同外圆进行镗削即可加工不同 的轴承座，下次加工时去掉一端面 ２ ｍｍ 再重新镗所需要孔， 又 可以加工其他类型的轴承座， 形成一套夹具多种用途。降低了 生产成本， 省时省力。孔系位置准确，加工质量稳定，易于装夹 （钻套螺钉只用于防转，不用压紧），方便操作。
2006（11）. [2] 王颖. 机械加工工艺规程及工艺文件 [J]. 科学资讯，2008
(30). [3] 邸现宾.联接孔加工工艺改进[J].金属加工工艺，2009(8).
(上 接 第 105页 ) 图1
配套一组滑轮机构固定到作业田块另一头（一般田块四周都有 生产路）用牵引钢丝绳连接喷水行车，再用拖拉机进行牵引铺 放ＰＥ管。造价成本很低，结构也很简单又省力，如图１所示。 6 结语
以上是近孔距孔加工一些基本知识和前期准备，它是我们 进行近孔距孔普通加工工艺及工装的优化设计的基础。针对箱 体零件，它的结构形状比较复杂，加工表面多，要求高，其中孔 的加工，尤其近孔距孔的加工相当重要。箱体中的基本孔可分 为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等，其中以通孔的工艺性最好，尤 其是孔的长度Ｌ与孔径Ｄ之比小于等于１￣１．５的短圆孔工艺性为 更好。阶梯孔的工艺性较差，尤其是当孔径相差很大而其中小 孔又较小时，工艺性更差。盲孔工艺性很差应尽量避免。 2.2 一个近孔距孔普通加工工艺及工装的例子比较
图1 零件图
106
技术与市场 第１９卷第６期２０１２年
从图１看出，需加工的Φ７２Ｈ９孔及２－ Ｍ１３．５螺纹孔相对位 置距离较近。加工时所使用的设备为小巨人车削加工中心。原 工艺镗孔时采取用三爪卡盘夹A觶 ８０×２ 台阶面，车A觶 ９４外圆及 端面、粗镗A觶 ７２Ｋ６孔；然后调头夹持A觶 ９４ 外圆靠端面， 精镗A觶 ７２Ｋ６孔并车端面、割５×A觶 ７５挡圈槽。采用软爪 ，软液压夹紧压 力可以调整， 该设备最小夹持力为７．８４×１０５ Ｐａ， 所用软爪呈三 角形夹紧，在机床上用内径千分表测量合格， 但零件在自然状 态下释放应力后呈三角形。此工序如采用正常孔系加工的覆盖 式钻模，钻套孔、衬套孔，势必受空间位置所限，给钻模板的加 工带来极大难度。为此，预先设计了以下几套加工工艺及工装 方案。
尽管移动绞盘式喷灌机几年来在我县的推广取得了较大 的成功，但今后要根据不同的地区、不同的用户需要，厂方可直 接用不同型号的潜水电泵或柴油机水泵组以最佳的匹配方式 与绞盘式喷灌机配套使用，这样不仅可以充分发挥绞盘式喷灌 机的效益，而且可以减少农民因选泵组与所购绞盘式灌溉机不 匹配，影响其使用效果。这种做法既方便农民，又体现了厂方 周到的服务，还提高了厂方产品使用性能，达到社会效益和经 济效益的有机统一。
４）工艺文件格式：将工艺文件的内容，填入一定格式的卡 片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件 的格式有下列几种：①机械加工工艺过程卡。这种卡片以工序 为单位，简要地列出整个零件加工所经过的工艺路线。②机械 加工工艺卡片。这种卡片是以工序为单位，详细说明整个工艺 的一种工艺文件。③机械加工工序卡片。这种卡片是根据每一 道工序而指定的。
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方案三：同样一次装夹，加工Φ７２Ｈ９孔及２－ Ｍ１３．５螺纹底 孔。此工装是将钻套孔设计为台阶孔，即将钻 ２－ Ｍ１３．５螺纹底 孔的钻套孔设计在衬套下面。为了加大衬套的壁厚以增加刚性 及避开钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻头，可使用衬套设计。
图2 工装图 方案分析：方案一使用两套工装加工，加工完检验时， 零件 一般在夹持状态下用内径千分表测量， 这时零件内部的残余内 应力还未释放， 所以测量结果还能保证内孔的圆度。待过一段 时间后， 零件在自然状态下残余内应力逐渐释放， 零件圆度不 合格才被发现，说明测量不合理，且加工过程中需装夹两次，故
技术研发
TECHNOLOGY AND MARKET Ｖｏｌ．１９Ｎｏ．６，２０１２
近孔距孔普通加工工艺及工装的优化设计
黄卫国
（广西玉柴专用汽车有限公司，广西 南宁 530001）
摘 要:孔的加工及工装一直是机械加工工艺中的重点，尤其近孔距孔的加工工艺及工装，一直受到业内的关注。 文章将 通过对箱体中的近孔距孔的加工工艺及工装过程进行分析比较，以求得到较好的工艺方案。 关键词：近孔距孔；加工工艺；工装 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－ ８５５４．２０１２．０６．０６３
综合分析以上方案，本工序采用第３种方案加工最为适宜。 钻模板上镗有台阶孔，台阶上部用于安装衬套，台阶面上镗钻 ２－ Ｍ１３．５螺纹底孔的钻套孔，用于安装钻套。使用时，先用快换 钻套钻孔Φ７０ ｍｍ、扩孔Φ７１．５ ｍｍ、铰孔Φ７２Ｈ８孔（快换钻套为 内径大小不同的３个），然后取下快换钻套，钻２－ Ｍ１３．５螺纹底孔 的钻套即露在外面，换Φ１３ ｍｍ钻头钻 ２－ Φ１３ ｍｍ孔即完成整 个工序的加工。综合以上诸方面，可见采用冷滚轧成形工艺加 工生产此种特殊齿形的轴类零件的优势相当明显，该工艺的前 途广阔，必将得到更广泛的推广和应用。 3 结语