此偏心装置为阀体各偏心孔的加工提供了便利,从实际应用的情况来看,此套加工多偏心孔的工艺装置完全满足要求。满足了阀体零件上所有偏心孔的加工要求:缩短了偏心孔加工过程中的装夹时间,提高了装夹效率:零件在装夹过程中无需找正,确保了偏心孔的加工质量。 |
在普遍车床上加工偏心孔,可以根据偏心孔的具体结构和尺寸等要求,采取四爪卡盘找正偏心孔、三爪卡盘加垫块、压板以及工装夹具等方法进行加工,根据偏心孔的具体特点可采用不同的加工方法。以下介绍一套偏心装置,利用此装置可以一次满足被加工零件上多个偏心孔的加工,可保证较高的尺寸精度和定位精度。此装置是一种结构简单,操作方便,定位精度高的偏心孔加工装置。1 零件结构
被加工零件是液压系统中液压集成块的本体部分,称为阀体。阀体上有4个偏心孔,其中孔1是一个阶梯孔,偏心距离(0、14.2),在该孔内装有活塞,因此对于孔1的各阶梯孔有较高的圆柱度、同轴度以及表面粗糙度要求:孔2和孔4被分在阀体的两端,它们的偏心距离分别是(0、-9.5)和(18、1.8),其中孔2的两端分别安装电磁阀,孔4两端分别安装溢流阀:孔3在阀体的A端,是单向阀孔,偏心距离(-15.5、5.5)。2 设计思路
由于工件尺寸较小,在设计工装时我们考虑其工装的结构尺寸也不宜太大,考虑采用一个工装来加工,且装夹定位方便。对此可以把偏心装置设计成两件,一件连接车床主轴相对静止,一件用来装夹阀体,通过对此件装夹体的偏移来分别使不同偏心孔轴线对中主轴。3 工装结构
此套偏心装置由前盘体和后盘体两部分组成。前盘体用来装夹阀体,后盘体与车床主轴相连,前后盘体的连接用3-M10的螺栓连接紧固。3.1 后盘体
盘体中轴线上的定位销用来定位前盘体,在其Ø150的圆周上均布有3-Ø10.2的螺孔,用来连接前盘体。盘体的后端与车床主轴连接,可根据具体形式加工。3.2 前盘体
盘体前端的Ø50孔用来装夹待加工零件阀体,孔与阀体外圆的配合尺寸采用高精度间隙动配合,不仅要确保加工精度,而且要便于装配。在前盘体Ø50孔的底部加工了4个定位孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,其定位孔的偏心距离与阀体A端4个孔的偏心距离一致,分别为(0、14.2)、(0、-9.5)(-15.5、 5.5)、(18、1.8)。分别地对应每一个定位孔的中心,在Ø150的圆周上都均布了3 - Ø10.2的螺孔,与后盘体的螺孔对应,用以将前后盘体连接。这样在前盘体的4个定位孔中,无论把那一个定位孔置于主轴轴线位置上,在Ø150的圆周上均有3个均布的螺孔与后盘体对应相连。例如:将定位孔, 置于主轴线上,可以通过以它的中心为圆心均布的3个螺孔a1、a2、a3与后盘体连接:如果将定位孔Ⅲ置于主轴线上,就可以通过以它的中心为圆心均布的3个螺孔b1、b2、b3与后盘体连接。前后盘体的轴线定位后盘体的定位销和前盘体的定位孔保证一致。4 工艺流程
- 首先加工阀体A端孔1,将前盘体定位孔Ⅰ置于主轴线上与后盘体连接固定,将加工至尺寸的阀体棒料任意一端轻轻敲入前盘体Ø50孔到位,拧紧螺栓。此时可以加工阀体A端孔Ø11.1+0.02+0.05,Ø14.27 0+0.05,Ø15.5至要求或规定尺寸。
- 阀体掉头,用刚加工好的A端孔Ø11.1+0.02+0.05,Ø14.27 0+0.05,作为定位基准,在此孔中装入定位销Ⅰ,并将阀体装入前盘体,确保阀体上的定位销Ⅰ与前盘体定位孔Ⅰ定位。此时可在阀体的B端面加工出与A端一致的阶梯孔Ø11.1+0.02+0.05,Ø14.27 0+0.05,A、B端的孔是同轴的。
- 松开连接前后盘体的螺栓,将前盘体定位孔Ⅱ置于主轴线上并上紧螺栓。取出阀体,将定位销Ⅰ装入B端,再将阀体B端朝里装入前盘体,阀体上的定位销Ⅰ与前盘体定位孔Ⅰ定位,拧紧前盘体螺栓。此时可以加工阀体A端孔2至要求或规定尺寸。阀体A端孔3、4的加工,可以分别将前盘体的定位孔Ⅲ,Ⅳ置于主轴线上,即可分别按图纸要求加工。
- 加工好阀体A端孔后,取出阀体,将定位销Ⅰ装入A端,再将阀体A端朝里装入前盘体,阀体上的定位销Ⅰ与前盘体定位孔Ⅰ定位,拧紧前盘体螺栓。此时分别将前盘体的定位孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ置于主轴线上,即可分别按图纸要求加工阀体B端各孔。阀体两端孔的同轴由工装确保。
5 结束语
为确保阀体零件的加工精度,在加工偏心装置时应注意确保前盘体Ø50孔的轴线与主轴同轴:注意孔与阀体外圆的配合间隙:应注意后盘体定位销Ⅱ的同轴度及它与前盘体定位孔的定位间隙:应注意前后盘体接触面与主轴的垂直度。另外,在实际阀体零件的加工中应设置合适的偏心配重块。此偏心装置为阀体各偏心孔的加工提供了便利,从实际应用的情况来看,此套加工多偏心孔的工艺装置完全满足要求。满足了阀体零件上所有偏心孔的加工要求:缩短了偏心孔加工过程中的装夹时间,提高了装夹效率:零件在装夹过程中无需找正,确保了偏心孔的加工质量。