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       1 問(wèn)題的提出

       圖1 所示為我公司開(kāi)發(fā)和一種國(guó)外葉輪產(chǎn)品, 材質(zhì)為不銹鋼, 毛坯為精密鑄造, 圖1 中的粗實(shí)線是需要機(jī)加工的部位。

       在本產(chǎn)品的加工中, 最大的加工難點(diǎn)就是變形問(wèn)題。由于葉輪是開(kāi)式結(jié)構(gòu), 工件剛性差, 葉片厚度又太薄( 只有13.85±0.15) , 導(dǎo)致工件極易變形, 端面全跳動(dòng)0.15 及相應(yīng)的配合尺寸7.3+0.150 尺寸很難保證; 同時(shí), 由于葉片數(shù)量是奇數(shù)( 5 片) , 不僅給定位夾緊及測(cè)量造成了一定的困難, 同時(shí)也使加工后的工件更易變形。

       試切時(shí), 我們采用的是客戶提供的工藝( 共5 道工序) :

       ( 1) 用軟爪夾毛坯小外圓, 靠C 毛坯面定位, 粗車大外圓;

       ( 2) 用軟爪夾粗車后大外圓, 靠D 毛坯面定位, 粗車C 面、小外圓及內(nèi)孔;

       ( 3) 用軟爪夾粗車后大外圓, 靠C 面定位, 精車D 面及圓弧;

       ( 4) 用軟爪夾粗車后大外圓, 靠D 面定位, 精車C 面、小外圓及內(nèi)孔;

       ( 5) 用軟爪夾小外圓, 靠C 面定位, 精車大外圓。但是, 按此工藝加工后, 尺寸7.3+0.150 尺寸保證不了, 超差嚴(yán)重。

       2 原因分析

       分析試加工過(guò)程, 我們認(rèn)為, 第一道工序存在問(wèn)題, 原因在于只粗車了大外圓, 沒(méi)有粗車D 面,也就是大外圓和D 毛坯面不垂直, 這樣在第二道工序靠D 面定位時(shí), D 面是毛坯面, 與大外圓不垂直, 定位靠不實(shí), 這是端面全跳動(dòng)超差嚴(yán)重的主要原因。另外一個(gè)原因就是由于軟爪壁厚較薄, 夾具剛性不足, 且軟爪夾緊工件面積小, 造成夾緊力較小, 使工件加工時(shí)顫動(dòng)。

       3 加工工藝及夾具的改進(jìn)

       針對(duì)以上存在的問(wèn)題, 我們對(duì)工藝進(jìn)行了改進(jìn)( 共4 道工序) :

       ( 1) 用軟爪夾!41.275- 0.10- 0.15 毛坯外圓,靠C 毛坯面定位, 粗車大外圓及D 面;

       ( 2) 用軟爪夾粗車后大外圓, 靠粗車后D 面定位, 粗車小外圓、內(nèi)孔及C 面;

       ( 3) 用軟爪夾粗車后大外圓, 靠粗車后D 面定位, 精車小外圓、內(nèi)孔及C 面;

       ( 4) 用軟爪夾精車后小外圓!53.975, 靠C 面定位, 精車大外圓、D 面及圓弧。

       其中工序3 和工序4 在數(shù)控車床上加工。同時(shí), 我們還改進(jìn)了夾具, 增加了軟爪的壁厚及夾緊面積, 使軟爪增強(qiáng)了剛性, 大大減小了工件加工振動(dòng), 使加工質(zhì)量有了進(jìn)一步的保證, 加工尺寸可全部達(dá)到產(chǎn)品圖樣的精度要求, 滿足了客戶需求。

       通過(guò)加工工藝和夾具的改進(jìn), 不僅使產(chǎn)品質(zhì)量得到了保證, 同時(shí)由于夾具剛性提高和工件精確定位, 生產(chǎn)效率相應(yīng)提高了1.5 倍, 大大降低了加工成本, 刀具成本也相應(yīng)降低。