一種高精度盤類零件工藝分析與應用

中車永濟電機有限公司 魏潤芬

一種高精度盤類零件工藝分析與應用

中車永濟電機有限公司 魏潤芬

當盤類零件有多個高精度的位置公差時，傳統(tǒng)的加工工藝方法很難保證其精度要求。本文介紹一種新的盤類零件加工工藝。

一、引言

我公司主要是為高速動車組和風電等產(chǎn)品配套各類電機，為了滿足用戶的需求，電機產(chǎn)品質量要求在不斷提升，產(chǎn)品設計圖紙對工藝提出了更高的要求。

圖1 是某種高速動車組電機的盤類零件，其中共有四處標記了位置公差分別為垂直度0.02mm，面跳動0.02mm，平行度0.03mm，同軸度0.05mm（本文只介紹如何保證高精度的位置公差）。該零件精度高、位置公差多，所以加工難度大。

圖1

傳統(tǒng)的盤類零件的加工，主要采用數(shù)控車設備來完成。精加工工藝為三爪撐內孔裝夾加工端面、外圓和環(huán)型槽，調頭三爪裝夾外圓加工內孔與各個外形尺寸。使用這種加工方法可以生產(chǎn)出滿足位置公差要求大于0.05mm的零件。

從今年9月1日起，無論是小汽車、貨車還是中型客車，都將在全國范圍內實行“通檢”！申請人無需辦理委托檢驗手續(xù)。

二、工藝分析

1.傳統(tǒng)工藝

按照改進后的加工工藝流程，以四個扇形腰槽為裝夾基準面，一次精加工完所有的位置公差尺寸，但還會遇到傳統(tǒng)夾具和刀具無法滿足改進后工藝方案的問題，因此需要對夾具和刀具進行簡單的改進。

快代謝組牙齦出血/咯血1例，無皮膚出血及腦出血；中代謝組皮膚出血1例，無牙齦出血/咯血及腦出血；慢代謝組無出血事件發(fā)生。3組間牙齦出血/咯血、皮膚出血、腦出血事件的比較均無顯著性差異。

因為將扇形環(huán)形槽部位調整為裝夾基準面，普通夾具會有干涉，無法滿足裝夾要求，需要對原有夾具進行改進。對夾具裝夾部位（圖3）進行改進，保證夾具與環(huán)形槽根部有讓位的空間，使其能完全貼緊。

此加工工藝過程存在二次裝夾，調頭加工二次裝夾后，基準不能完全重合，受人為因素影響較多，存在不能消除的誤差，是造成零件位置公差超差的主要原因。

調整后的工藝主要區(qū)別在于將四個扇形槽型調整在精加工前，目的是利用四個扇形槽型作為精加工的裝夾面。

2.改進工藝

為保證產(chǎn)品的位置公差，必須對所有的位置公差面一次裝夾完成精加工，避免二次裝夾誤差。通過對產(chǎn)品結構工藝分析，可將工藝步驟調整為：普通車床：粗車全型留2mm余量；數(shù)控車：加工基準B和內孔留0.5mm余量（圖2），環(huán)形槽車削達圖（圖2）；立式加工中心：以內孔為基準，加工四個扇形腰槽達圖（圖2）；數(shù)控車：以四個扇形腰槽為裝夾基準面，車削基準A面、倒角臺階、槽、鏜內孔和基準B面。

（二）預算績效運行內部控制。預算績效運行監(jiān)控是預算績效管理中的一個重要環(huán)節(jié)，在預算執(zhí)行過程中，預算單位應對資金運行狀況和績效目標預期實現(xiàn)程度開展績效運行監(jiān)控，建立預算績效執(zhí)行跟蹤制度，動態(tài)掌握預算執(zhí)行和績效目標實現(xiàn)情況，定期采集績效運行信息并匯總分析，掌握績效目標進展、資金支出進度、項目實施情況，及時發(fā)現(xiàn)部門經(jīng)濟活動的風險，實現(xiàn)定期風險評估。當績效運行情況與預期績效目標發(fā)生偏離時，應及時采取措施予以糾正（具體流程如圖4）。因政策變化、突發(fā)事件等因素影響績效目標實現(xiàn)，需調整績效目標時，應按規(guī)定程序重新設定目標并報批。

圖2

三、工藝應用

現(xiàn)有的加工工藝流程為：普通車床粗車全型留2mm余量；用數(shù)控車床精車全型。第一次裝夾：撐內孔裝夾車外圓、平大端面和環(huán)形槽；第二次裝夾：調頭夾外圓裝夾車臺階、車槽、鏜孔和倒角。立式加工中心加工四個扇形腰槽。

1.改進夾具

上世紀八十年代中期，鄭君任政府部門的處長，我在上海財經(jīng)大學工作，由課題研究我們相識了，他是課題委托方，我是課題承接方。在相處的十多年里我們合作完成了多項重大課題。

圖3

2.改進刀具

現(xiàn)有的標準刀具只能加工完成基準B面以外的端面（如圖4所示），而基準B面超過了標準刀具的加工范圍。

利用現(xiàn)有的標準刀具進行改進（圖5），擴大刀具加工范圍。使用改進后的刀具可以避讓開零件，使基準B面（圖6）可以與其它面一次裝夾后加工完成。

圖4

圖5

四、工藝驗證

按照改進后的加工工藝步驟，使用改進后的夾具和刀具進行車削加工。驗證后得到此盤類零件（圖7）的一次交驗合格率達到100%。

圖7

五、結語

本文通過對高速動車組電機某盤類零件的加工工藝分析、應用和驗證，得到了一種高精度盤類零件新的加工工藝，滿足了位置公差加工要求。這種新的加工工藝具有工裝夾具設計制造簡單、刀具改進方便，投資少，產(chǎn)前準備周期短，見效快等特點，能很好的滿足盤類和類似零件的加工要求。

圖6