工件在组合夹具中的定位误差分析.pdf

!加工制造# 工件在组合夹具中的定位误差分析宋传玉(江汉石油管理局第四石油机械厂) 摘要通过实例,具体分析了工件在组合夹具中加工产生定位误差的原因和解决措施,主要有以下 3个方面: (1 )组合夹具元件刚度不足引起变形,产生误差,应合理选择刚度适宜的定位元件,提高夹具的刚性; (2 )组合夹具元件制造公差使工件的位置在一定范围内变动产生误差, 应提高调整、测量技术,合理选用量具,尽量消除元件制造公差对工件加工精度的影响; (3 )组合夹具尺寸调整精度产生误差,可通过调整、校正,保证尺寸的调整精度不直接影响工件的准确定位。关键词工件组合夹具定位误差分析引言 20世纪 60年代初,我国开始推广应用组合夹具系统。 40多年来,我国的组合夹具行业通过生产实践取得了丰富的经验,形成了具有我国特色的组合夹具系统。以组合夹具系统为基础研制能够组合满足多种工艺要求的可调整工艺装备,是发展现代夹具的一个主要方向,它的技术特色可归纳为: 元件规格统一化,结构功能模块化,重复使用可调化,组装管理微机化[1]。随着经济和技术的发展,江汉石油管理局第四石油机械厂生产形势发生了很大变化,这些变化的特点为: (1 )新产品开发快,产品的品种、系列和规格愈来愈多; (2 )新产品更新换代的速度加快,用户要求的交货期愈来愈短; (3 )在生产类型中,大批大量生产的比例下降,中小批量生产的比例增加; (4 )市场竞争激烈,产品既要质量好,又要成本低。上述特点对工厂的生产技术准备,其中包括工艺装备的设计制造,提出了较高的要求,但在近 40年的生产实践中,工厂在组合夹具的使用中出现了如下问题: (1 )组合夹具元件选择不合理; (2 )定位基准与设计基准不重合; (3 )不符合 6点定位原理,如过定位、欠过定位;(4 )组合夹具刚度不足引起变形,产生误差; (5 )组合夹具元件制造尺寸产生误差; (6 )组合夹具尺寸调整精度产生误差。针对以上 6方面的问题,组合夹具装配人员通过不断地学,解决了前 3个方面的问题。笔者将着重对后 3个与组合夹具特点有关的问题进行剖析,通过实例具体问题具体分析,着重解决实际问题,引起人们对工件在组合夹具中定位误差问题的重视,便于今后对类似问题的分析和解决,仅供从事机械加工的同行参考和借鉴。工件在组合夹具中定位误差分析 11组合夹具中元件刚度不足引起变形产生的误差组合夹具刚度不足会引起变形,产生误差。载车传动轴十字头磨削加工夹具如图 1所示。当夹紧装置 1作用时,由于定位元件———长方形支撑的刚度不足,受到另一元件的外力作用时,产生较大的变形,使定位面 A与夹具底面不垂直,结果使被加工面 B对定位面 A不垂直,产生误差。通过选用较大刚度的长方形支撑,可以降低或消除该误差,满足工艺要求。— 4 3 —石油机械 CHINAPETROLEUMMACHINERY 2005年第 33卷第 1期图 1 十字头磨削加工夹具 1—夹紧装置;2—基础板;3—长方形支撑;4—定位盘;5—工件通过刚度试验,可以测定元件受力时的变形情况。如图 2,对 Z202/60× 60× 80支撑件进行刚度测定表明:①第一次加载时,刚度比第二次加载低,因为第二次加载前已消除键与键槽间隙;②第二次加载至侧向力 Q=1961~ 2942N时,元件开始移动,到 Q=9611