[发明专利]小型零件的成套加工工艺及加工工装

说明书

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种小型零件的成套加工工艺及加工工装，该工艺包括：1)确定小型零件的夹具基体机构；2)在夹具基体机构上设置机构定位装置；3)在小型零件的夹具基体机构上设置小型零件的定位结构；4)将多组多个小型零件均布安装在夹具基体机构的集成安装面上，形成集成工件，通过小型零件的定位结构分别对集成工件中的小型零件进行定位；5)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，通过机构定位装置定位，并对夹具基体机构进行找正；6)待完成步骤5)之后，对多组小型零件进行依次加工。本发明提供了一种提高加工效率、提高三轴半加工中心设备利用率以及可减轻劳动量的小型零件的成套加工工艺及加工工装。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种零件加工方法及加工工装，尤其涉及一种小型零件的成套加工工艺及加工工装。

背景技术

目前，制造企业为了降低产品加工中人为因素的干扰，提高加工效率，都在大量的引进数控设备，尤其是数控加工中心。然而对于小型零件的加工企业来说，加工工艺的数控化并没有显著提升其加工效率，分析其原因为工序分散，设备利用率低。数控工序集中安排虽然被视为最直接的提效方法，但大量工序合并后会出现会对五轴加工中心的需求大大增多，而保有量大的三轴和三轴半加工中心出现不适用的情况，易造成设备瓶颈，排产堆积，延缓加工周期等难题。工件集成结合旋转加工的成套加工方法的研究和应用能充分发挥三轴半或三轴加工中心的加工优势和显著提高三轴半加工中心的利用率和生产效率，可以从根本上解决这一难题，因此，成套加工方法的研究开发需求迫切。

而对于在加工中心上旋转加工的零件，国内目前大多使用立式加工中心，采用转台卡盘软三爪及其尾座一夹一顶的方式，一次装夹1个零件，单件加工的方式进行，换刀机构易磨损，甚至损坏。以铣螺纹0.1120-40UNC-2B加工为例，一般包括不少于7个工步(铣平面、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、锪孔、铣螺纹等多个工步)，且在粗、精加工中7个工步都需完整执行，为了保证螺纹加工后螺纹孔内无翻边、悬浮毛刺，同时消除螺纹锥度，目前的加工工艺为：螺纹孔口倒角→铣螺纹→再次铰底孔→再次铣螺纹，故该零件加工时，换刀多达11次；对于更复杂的零件，加工时换刀的次数远大于11次，加剧了机床换刀机构的磨损。对于目前零件的加工，单件加工时间为5.4分钟，操作人员不得不频繁的开关机床门、装卸零件，对于操作2台以上机床的员工，贫于应付，不仅劳动强度大，还影响操作的其他机床的加工效率。即便如此，每班最多120件的产量，难以满足客户一年4万余件的订单需求量。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种提高加工效率、提高三轴半加工中心设备利用率以及可减轻劳动量的小型零件的成套加工工艺及加工工装。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述小型零件的成套加工工艺包括以下步骤：

1)确定小型零件的夹具基体机构；

2)在夹具基体机构上设置机构定位装置；

3)在小型零件的夹具基体机构上设置小型零件的定位结构；

4)将多组多个小型零件均布安装在夹具基体机构的集成安装面上，形成集成工件，通过小型零件的定位结构分别对集成工件中的小型零件进行定位；

5)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，通过机构定位装置定位，并对夹具基体机构进行找正；

6)待完成步骤5)之后，对多组小型零件进行依次加工。

上述步骤1)中所采用的夹具基体机构是带圆柱夹持柄、顶尖孔以及找正带的多棱柱；所述多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面；所述多棱柱的棱数是N，3≤N≤5；所述圆柱夹持柄与安装面的过渡面是前定位台阶面；所述圆柱夹持柄所在轴线与前定位台阶面线面垂直；所述找正带包括平面找正带以及环形找正带。优选，N＝4。