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精镗孔的定位与退刀工装 |
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作者：河南省南阳柴油机厂 王新娟 王云鹏 张晓娟 |
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我厂批量生产SD-709轿车空调压缩机气缸体(图1)其材料为ACD10(高强度铝合金)，加工工艺为两端面粗精车后，镗出f22+0.05中心孔，并与此孔及一个端面为基准，粗、精镗气缸孔，粗镗时保证7-f29.3+0.05+0.02孔镗圆，并给精镗留出合适的余量即可。下面介绍精镗7-f29.3+0.05+0.02孔时的定位与退刀工装。 
图1
1 气缸孔精镗时的定位
由于气缸孔有较严格的形位公差要求，所以采用悬臂单刃高速精镗工艺，在专用镗床上精镗7个孔，再配以专用回转夹具来完成，刀杆上装有粗、精镗两把小镗刀头，滑台作进给运动，精镗回转夹具(图2)装于滑台上，缸体装夹于回转夹具的支承块上，以已加工到成品尺寸f22.5+0.05中心孔和粗镗后缸孔f28.8+0.1定位。精镗孔时，一般以自身孔来定位，采用虚销定位法，即用定位销定住待加工孔中心线，将工件压紧固定位置后，定位销撤走，以便镗刀杆通过。在SD-709压缩机气缸体加工中，借鉴虚销定位的机理，采用镗刀杆加滑动对刀套直接对住待加工孔定位，减少了定位销与镗刀杆的同轴度误差。为了保证7个缸孔分布圆直径为f74，设定镗刀杆中心到夹具底面距离为B，回转夹具的回转中心(即工件中心孔中心线)到夹具底面距离为A，保证了数学关系为A-B=1/2×74，即保证了f74分布圆直径。具体装夹步骤：缸体装在f22.5+0.03芯轴上，用K面贴紧支承块，在外圆精磨过的镗刀杆上，装一与之配合适当的滑动对刀套，其内孔与外锥同轴，用锥度部分对住待加工孔(为避开镗刀头，在滑动套内孔上插一键槽，锥度是为了提高对准程度不受待加工孔径大小的影响)圆周方向不得有缝隙。然后通过两套钩形压板压住缸体法兰凸台将缸体压紧在分度盘上。分度装置借助于弹簧和分度手柄，转动端面凸轮，使回转运动变成轴向移动，完成插销与拔销动作。用锁紧手柄实现分度盘的抬起与锁紧。当加工完成一个孔后，依次重复分度锁紧，直至将7个气缸孔加工完毕。
1.f22.5芯轴 2.支承块 3.分度盘 4.端面凸轮 5.分度手柄 6.分度插销
7.锁紧手柄 8.夹具体 9.钩形压板 10.滑动对刀套 11.镗刀杆
图2
2 气缸孔精镗后的退刀
由于精镗孔的余量半径方向仅为0.25mm，第一个镗刀头切削余量为0.19mm，第二个镗刀头切削余量为0.06mm，珩磨的单边余量仅为0.01～0.02mm，且珩磨时必须压住镗刀纹，所以缸孔不允许有退刀纹。为此借鉴了水平退刀的机理，利用回转夹具的特点，较好地解决了此难点，退刀的工作原理为：如图3所示，缸体定位夹紧后滑台快退到原位，取下滑动对刀套，然后滑台快进转工进，到达终点精镗完成，这时镗头与滑台均停止，待镗头停稳后，手动将镗刀头旋转到分度盘回转圆f74,的切线方向。松开锁紧手柄，退出分度插销，沿镗刀头所在切线方向略微转动分度盘，使已加工孔由原来图中细实线位置移至双点画线的位置。缸孔壁贴紧镗刀杆侧母线，(此侧母线在镗刀头的相反方向)此时镗刀头刀尖距离缸孔壁最远从而避免了退刀拉沟现象。这时可按下快退按钮，镗刀杆不转动，滑台快退待滑台退到原位后，将分度盘回转到下一个待加工孔工位上，插销，锁紧，再加工下一个孔，依次完成7个缸孔的加工。
图3
3 加工效果与注意事项：
加工后的缸孔圆度， 圆柱度误差均小于0.01mm，且7个孔的位置度圆周分度均控制在±5'内。
用该定位退刀方法加工的缸孔无退刀纹，且能满足大批量生产，对工人的生产技能及对刀操作无特别严格要求。
精镗前要安排好粗镗工序所留余量及分度误差控制在允许范围内。(end)
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(3/12/2005) |
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