機(jī)械加工過程中減少假廢品的措施

胡傳松　鮑家定

摘要:對于機(jī)械零件加工過程中常出現(xiàn)的假廢品現(xiàn)象進(jìn)行了較為細(xì)致的分析,提出了判別和減少假廢品的方和措施,對于保證加工精度、降低成本有一定實用價值。

關(guān)鍵詞:工藝尺寸鏈;假廢品;精度

前言

在機(jī)械加工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)按工藝尺寸鏈換算后的工序尺寸進(jìn)行檢驗超差的零件在實測各組成環(huán)尺寸后仍為合格品的現(xiàn)象--即假廢品現(xiàn)象。假廢品的出現(xiàn)增加了加工成本。減少假廢品成為一個重要的工藝問題。

1 假廢品產(chǎn)生的原因

在單件小批量生產(chǎn)中,零件的尺寸是工人直接試切加工得到的,無需進(jìn)行尺寸換算。但是在成批、大量生產(chǎn)時,為提高生產(chǎn)效率,多是按調(diào)整法加工。在機(jī)械加工過程中常會遇到按設(shè)計尺寸無法測量的情況,此時就必須通過測量其它相關(guān)尺寸來間接保證設(shè)計要求,即需進(jìn)行工藝尺寸鏈的換算。

圖1(a)所示為一機(jī)床主軸箱體,箱體中I軸和II軸軸承孔中心距為127±0.07mm,在加工過程中該尺寸不便直接測量,常采用游標(biāo)卡尺直接測量兩孔內(nèi)側(cè)或外側(cè)母線之間距離來間接保證中心距要求。

現(xiàn)擬采用內(nèi)卡測量兩孔內(nèi)側(cè)母線之間距離,其尺寸為L3。已知II軸孔直徑為

￠650+0.030mm,I軸孔直徑為￠80 mm。圖1(b)為尺寸鏈圖,其中L0為設(shè)計尺寸,是最后得到且為間接保證因此為封閉環(huán)。L1=40mm L2=32.5mm, L3為待求測量尺寸。按極值法求得工序尺寸L3為54.5 , 公差為0.114mm比設(shè)計尺寸公差值0.14mm減小了0.026 mm。零件加工后若測量尺寸落在54.553～54.459mm之間,則按工序尺寸判為合格,若超出54.553～54.459mm之間則判定為廢品。

上述認(rèn)定廢品的依據(jù)是經(jīng)尺寸換算后公差帶縮小的工序尺寸,但按該計算結(jié)果超差的工件卻不一定都是廢品。本例中,如兩孔的直徑都為公差的上限,即半徑尺寸分別為 L1'=32.515mm、L2'=40.002mm則L3的尺寸可以做成L3=54.5-0.087mm,此時此時L0=L1+L2+L3=126.93mm恰好是中心距設(shè)計尺寸的下限尺寸。這就是工序上報廢而實際仍合格的“假廢品”現(xiàn)象。

可見,產(chǎn)生“假廢品”的原因在于測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合需要進(jìn)行工序尺寸的換算,而通常使用的換算方法大多為極值法——即按照尺寸鏈中組成環(huán)的極限尺寸進(jìn)行計算,而實際加工一披零件時其實際尺寸符合正態(tài)分布,只有少數(shù)零件尺寸接近最大或最小值。從而會出現(xiàn)尺寸鏈中某一組成環(huán)的超差可能被其它組成環(huán)所補(bǔ)償,使設(shè)計尺寸仍然合格。

2 減少假廢品的措施

⑴ 盡量滿足基準(zhǔn)重合原則。從零件的結(jié)構(gòu)工藝性上著手充分考慮其在加工過程中定位、夾緊的特點避免因基準(zhǔn)不重合而換算工序尺寸去加工測量。⑵在無法滿足基準(zhǔn)重合的條件下,一方面要盡可能提高各組成環(huán)尺寸的加工精度;另一方面要預(yù)先判定假廢品區(qū)域范圍。經(jīng)常使用的用誤差補(bǔ)償來確定假廢品區(qū)域范圍的方法較為煩瑣。現(xiàn)介召一種簡便方法,即將工序尺寸作為封閉環(huán)用極植法求出工序尺寸的偏差范圍,其超出合格品部分的即為假廢品區(qū)域。本例中,若加工后工序尺寸L3在合格品區(qū)(1)如圖2,則尺寸L0肯定滿足設(shè)計要求;若L3在假廢品區(qū)域就必須復(fù)測各組成環(huán)L1、L2實際尺寸檢驗L0是否合格;若L3超出假廢品區(qū)域則肯定是廢品。

3 結(jié)論

在測量基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合時,按工序尺寸鏈換算后的工序尺寸加工測量就可能出現(xiàn)假廢品現(xiàn)象。減少假廢品的方法是首先盡可能滿足基準(zhǔn)重合,在基準(zhǔn)不重合情況下要在通過尺寸鏈換算求出工序尺寸后,再以其為封閉環(huán)求出偏差范圍,兩次求出的尺寸范圍重疊部分即為合格品區(qū)域,超出部分為假廢品區(qū)。當(dāng)工序尺寸出現(xiàn)在假廢品區(qū)時,必須測量各組成環(huán)實際尺寸以判別是否真為廢品以免誤檢。

參考文獻(xiàn)

[1]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.

[2]趙志修.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.

作者簡介:胡傳松(1982一),男,安徽太湖人,合肥通用職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,合肥工業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生,主要從事機(jī)械制造及自動化、數(shù)控技術(shù)等方面教學(xué)和研究工作。