作者:上海汇众汽车制造有限公司汽车底盘厂 刘刚
问题描述:
我厂是汽车底盘零件的供货商,主要以金加工为主,加工的零件主要是圆形的轮毂、轴颈等轴类零件。在加工轮毂类的零件时,在检测或者夹具装夹时,始终存在着过定位的问题。造成原因是,该轮毂类零件的检测或加工一般以其自身的一个端面与中心轴为定位基准,由于该零件端面与中心轴本身垂直度有误差,最后导致在检测或者加工另一端面与中心轴时,相互干涉,直接影响检测数值的真实性,从而造成不必要的报废。
改进办法:
为了解决这个问题,我们设计了一种万向调整垫片,该万向调整垫片起到的作用就是,调节因中心轴与端面之间误差而造成的倾斜量,同时还可以通过修改垫片的倾斜角度来调整所需要避免的倾斜量。同时从六点定位法则来说满足了零件的定位要求,同时也避免了过定位情况的发生。现在此万向调整垫片已经用在检具和加工零件的夹具上,经一阶段的使用后,完全改变了原来因零件自身问题所造成的检测数据不真实和加工出来的零件不稳定的情况。
详细说明: 为解释该万向调整垫片的工作原理,我们以加工该零件的夹具为例,简要说明其设计理念,同样也适合检具的检测。 附【原设计方案】: 图 图1(见下)是原夹具的设计方案,此设计方案中存在着一个问题,从六点定位法则来分析:1)弹簧套分别限制了Y和Z轴方向的转动及移动;2)夹具的定位面分别限制了X轴方向的移动和Y、Z轴的转动。如此夹具的设计其实为过定位。它把零件的端面与零件的中心轴之间的垂直度理想化为绝对垂直,但实际上在零件的端面上任何一个方向都可能存在偏差而且偏差的数值是根据零件自身的条件和前加工过程中设备的精度来确定的。故造成检测和加工时加工的平面与零件的中心轴之间的垂直度极其不稳定也无法检测出零件实际的垂直度数据。如果要此夹具满足定位法则就只能把夹具的定位面处的三点定位更改为只限制X轴移动的一点定位,只有这样才能完全避免了原零件的端面与中心轴之间的垂直度存在的不垂直的问题。
【新设计方案】: 附 图2为万向调整垫片的图纸,其关键在于其两个端面分别由互为90°并分别有5°斜面所形成的中间凸出的相贯线所构成的。斜面的角度可以根据零件所要调整的范围来确定。此调整垫片的设计从整付夹具的定位角度来说它只对X轴的移动进行了限制,而对Y和Z轴的转动它利用了两端面交叉互为90°并分别有5°斜面来避开了Y和Z轴的转动,这样就可以满足了夹具的定位法则,使其具有万向功能可以避开任何方向因原零件自身和前加工过程中所存在的不垂直度的问题。
附图3为万向垫片在实际中的使用情况(其具体作用可以和附图1进行对比),通过安装了万向调整垫片后完全可以满足了整套夹具的定位法则(Y、Z轴的转动和移动,X轴的移动),同时也保证了加工零件的质量。 该万向调整垫片实际使用情况较好,大大改善了检测方法,为企业降低了生产成本,该方法也同样适用于其它盘毂类零件的测量与加工,可广泛推广应用。