特殊产品数控加工工装的研究及应用

许镇海，刘礼婷

（1.中车株洲投资控股有限公司，湖南 株洲 412000；2.中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412000）

引言

在日常生产过程中，经常遇到空心细小、形状特殊等产品，但缺乏高效的快速生产制造方法。在生产过程中，通常有加工质量差、固定难度大等问题。为保质保量且高效地实现此类产品的加工，迫切需求找到一种先进的加工方法。本论文将以几个典型案例为例对工装设计、制造、运用进行全面讲解。

1 空心小件产品的加工

刮雨器安装法兰是160KM 客运机车的产品，厚度为10 mm，材质为Q345B。工艺流程为先激光下料且在四个孔的中心位置用激光划十字架，再进行钻孔、攻丝，铣反面三边坡口、正面全周边沉台。在加工全周边沉台时，由于中间是空心的细小工件，使用普通压铁进行夹紧时产品容易变形，影响产品质量。加工全周边沉台需要两次装夹，两次加工，工效无法满足生产进程。

1.1 加工工艺问题

改进前工艺流程为先进行钻孔、攻丝，再铣反面三边坡口、正面全周边沉台（如图1）。原工序顺序有以下缺陷：洗沉台时刀片挤压导致M8 螺纹孔有毛刺，精整后会有铁屑掉入螺纹孔内，需要清理。这不仅影响螺纹孔的质量，还增加工序及增大工人劳动强度。

图1 产品加工图（单位：mm）

加工难点是保证产品正面内腔周边宽度为5 mm 凸台的对称，以及3 mm 沉台和2 mm 坡口钝边尺寸。

1.2 改进前的质量工效问题

1）质量合格率低：最初采用的是传统压铁进行装夹（如图2）。加工过程中，由于工件为内空心件，压铁压紧时会有一定的变形，且需要两次装夹，导致沉台平面度无法保证，接刀处有0.1～0.5 mm的接刀痕，一次性加工质量合格率仅为88%。……