摘要:外形不規則的毛坯工件校調是機械加工中的難點。介紹采用常規方法校調吊鉤的過程并指出其不足之處,給出改進后的校調方法和技巧,供相關技術人員參考。
在機械加工中,對工件校調是第一環節,其目的是使工件基準中心線與機床回轉中心重合,以保證加工后的零件外表面與基準同心。這一過程看似簡單,實際上校調的方法和校調速度的快慢對零件的加工質量和生產效率卻起著關鍵的作用。這一過程對于那些外形比較規則、有校調基準的零件來說,能很方便地完成,但大部分零件加工前都是毛坯,有些外形還很不規則,基準很難找,校調難度就大,特別是不規則的大型零件,這方面的問題就更加突出。
如圖1所示吊鉤右端的外螺紋加工,要求螺紋中心線與左端吊鉤部分的對稱中心重合。由于工件是毛坯鍛件,外形不僅平整度很差,而且余量也很不均勻,因此校調難度很大。
圖1
上車床前,通常采用劃線的方法找出毛坯的基準,即先將工件置于劃線臺,在確保各處加工余量的前提下,劃出其水平和垂直兩個方向的腰線(即相互垂直的兩中心平面)X-X、Y-Y,作為車削前的校調基準。然后工件上車床,一端由車頭卡盤夾住工件左端的工藝搭子,另一端用小四爪卡盤夾緊頂于尾架處,將校調基準X-X所在的平面大致轉平,并在X-X上任取兩點A、B(兩點距離越遠越好),再用劃針盤來測量這兩點是否等高(見圖2)。如不等高,可通過調整兩端的卡爪,將兩點校平。然后將劃針盤移至工件對面,檢查同一根腰線與前面是否等高,如果不等高便通過轉動卡盤和改變劃針的高度,使前后腰線等高。這時只是校正了X-X所在平面與機床水平中心平面平行,還要再將工件轉過180°,檢查原腰線與劃針盤的高度是否一致,如不一致,則再通過兩端的卡盤來調整,如此多次反復,直至X-X水平腰線與機床水平中心線重合為止。然后再將工件轉過90°,使另一根腰線Y-Y轉至水平位置。再用同樣的方法將該腰線調整到與機床水平中心平面重合,這時才完成該工件的校調過程,這種方法既費時又費力。
圖2
如果采用另一種方法,情況則大有改觀。具體方法為:在工件上車床前,先在鏜床上按劃線基準加工出小端中心孔,然后上車床,采用一夾一頂的方法裝夾好后,將工件大致轉平(目測),再通過調整卡爪和劃針盤的高度將Y-Y腰線上任意兩遠離點M、N校至一樣高,這樣便完成了一個方向的校調。
接著再將工件轉過90°,用同樣的方法將另一根腰線Y-Y校平,最后再稍作調整便完成了整個校調過程,無需作180°的翻身校調,如圖3所示。
圖3
改進后的校調方法的原理是:頂住了工件小端,小端的中心高即被確定,而工件的腰線又處于對稱中心平面內,因此,只要將兩個方向的腰線校平,也就確定了大端的中心。采用這種方法雖然也存在一定的誤差,但該方法足以滿足加工要求。
本文以吊鉤為例,借助于鉗工劃線,常規校調方法需要反復調整兩端的卡爪,才能使工件基準中心線與車床回轉中心重合,既費時又費力。改進后的校調方法是先加工出小端中心孔,再采用一夾一頂的裝夾方法,只需調整大頭的卡爪,校平兩個平面內的工件腰線即可,大幅提高了裝夾效率。
不規則毛坯工件的裝夾和找正,一直是車工的基本功。在車床上采用一夾一頂的裝夾方法,首先要確定頂尖一端的中心位置,減小找正難度。文章的結語部分客觀實際地總結了改進后的校調方法及其優點,起到了畫龍點睛的作用。