特殊孔的加工工艺及夹具设计

特殊孔的加工工艺及夹具设计

宋宝建

（山东省假肢矫形康复中心，山东 济南 250000）

摘 要：我国的机械加工行业十分发达，但是随着科技的进步，机械加工行业零件对加工工艺的精密度要求越来越高，特别是特殊孔机械零件加工必须符合设计的钻夹具，才能确保零件的精确度。文章分析了特殊孔加工工艺存在的问题，并根据这个问题，结合具体的纺织机械厂加工零件案例进行分析，并提出了改进的方案，希望提高特殊孔加工工艺的精度和质量。

关键词：特殊孔；加工工艺；夹具设计

中图分类号：TS103 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）02-0077-01

工业革命的发展推动了科技的进步，一些特殊的钻孔机械需要结合纺织机摇臂零件的加工需求。摇臂零件是纺织机械中应用比较广泛的一个零件装置，它对整个纺织机械的运行至关重要。但是在实际应用过程中，对加工的摇臂零件进行装配时，经常会出现零件尺寸大小不符、位置精度不准确等不符合摇臂零件设计要求的问题，导致加工出来的零件产品出现很多废弃零件，给企业造成巨大的经济损失。文章主要结合了防止机械摇臂零件设计要求，并对其加工工艺进行具体分析和研究。

1 特殊孔的机械加工工艺

1.1 特殊孔机械加工工艺经常出现的问题

某纺织厂的纺织机械卷纬机上的锭带装置里面必须安装一个摇臂零件，根据机械运行要求，每一个锭需要一个摇臂零件，因此零件所需量非常大。按照零件装配要求，机械摇臂加工零件中的160+0.025和两个50+0.021三个孔装配的时候必须保持高度的平行，同时摇臂零件的A面与三个孔的垂直度保持在0.025mm，才能达到装配的要求。按照传统的加工方式，纺织机械厂采用毛坯铸造，然后通过时效，铣A面，加工件内孔和外孔各个端面，在进行划线，钻孔、铰孔，然后再进行检验。但是在检验的时候发现摇臂零件的大小尺寸和钻孔位置都无法满足零件的要求。因此对该加工工艺进行改进和完善，使用毛坯铸造、A面铣磨、各孔端面粗精车铣、手工进行2-4.8-0.10和50+0.021的铰孔加工、零件用160+0.25内孔、应用夹具用2-4.8-0.10孔钻加工以及基岩的加工方法对摇臂零件和孔洞进行加工。

改造以后，加工零件的精度和质量有了明显的提高，但是零件的孔洞在加工过程中，零件的13mm宽槽属于原铸造毛坯面，没有经过机械加工，因此在零件孔洞4.8-0.10钻孔加工时，经常出现钻头偏钻的现象，手工铰孔加工的2-50+0.021孔洞位置无法达到相关的标准，从而影响机械的正常运行。摇臂零件2-4.8-0.10孔加工时，利用钻头进行切入、切出加工。在摇臂零件钻孔加工时，在第二次切入时，钻头切入点在凹凸不平的毛坯面上，所以加工时很容易出现钻头偏钻的现象。且引钻对钻孔进行加工的钻套距离第二次切入面的距离比较远，钻头直径比较小，钻孔加工过程中经常出现弯曲变形的现象，生产出来的产品不符合加工要求[1]。

1.2 特殊钻孔机械加工夹具设计

为了避免钻孔在加工时，出现钻头跑偏的问题，严重影响加工零件的精度。通过对加工工艺的改进和完善，在摇臂零件的13mm槽的位置上增加一个钻套，提高零件加工过程中引钻的精度，从而有效的避免偏钻的发生，提高摇臂零件加工的精度。2 特殊孔加工工艺中改进夹具设计分析

2.1 特殊孔工艺中改进夹具设计方案

在摇臂零件加工中，夹具通过大平面和加工零件的A面接触，并且限制加工零件的3个自由度。夹具使用一个短圆柱销与工件的160+0.025内孔配合，限制两个加工零件的自由度。利用支承钉限制其中一个加工零件的自由度，这样就能保证在加工过程中，利用夹具对所有的加工零件进行定位，从而确保加工零件的精度[2]。

2.2 特殊孔加工工艺及夹具的原理

将夹具应用在特殊孔加工工艺中，主要是利用偏心轮夹紧两边的零件，转动手柄的时候，偏心轮回带动压板围绕心轴回转，然后夹具夹紧加工零件。确保加工零件夹紧以后，分别对两个4.8-0.10的钻孔进行加工，钻孔加工完成以后，松开夹具手柄，将加工零件取出来，然后在通过手工的方式对50+0.021孔进行加工。

在加工过程中，为了确保加工件的精度，还需要精心计算加工工件两个中心孔的孔距、尺寸大小、精度、两个50+0.021孔位置进行计算。按照纺织机械摇臂零件加工的工艺要求，在对零件160+0.025孔和50+0.021孔进行加工的时候，对精心设计两个孔的中心距。按照纺织机械摇臂加工需求，160+0.025孔和50+0.021孔两个孔的中心距离公差是0.1mm，并且与加工零件的A面垂直度保持在0.025mm。

此外，在进行加工件应用夹具设计的时候，还要对孔洞的精度进行计算，确保加工零件的A面与孔洞之间的垂直度符合加工要求，通过科学的方法计算孔洞中心距的尺寸公差。这样才能有效避免加工装配过程中，出现尺寸大小的误差，利用夹具定位控制加工过程中钻头钻偏误差的现象，从而保证机械加工零件的精度和质量。

3 结束语

特殊孔加工工艺及夹具设计过程中，要根据不同的加工零件的特点，选择合适的加工工艺。同时在加工过程中，还要结合当下一些先进的技术和设备，改善加工工艺，特别是钻孔大小要完全符合零件加工的标准和精度，以免出现孔洞无法满足加工零件的加工需求，从而影响到加工零件的精度和质量。

参考文献：

[1]戴志杰,高彩连,张继雄,等.特殊孔机械加工工艺及夹具设计

[J].现代制造技术与装备,2016(6):48-49.

[2]胡现丰.特殊孔机械加工工艺及夹具设计[J].中国教育技术装备,

2014(7):123-124.

（收稿日期：2017-1-12）

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作者简介： 宋宝建（1979-），男，山东济南人，助理工程师，研究方向：假肢制作。