一種相交孔加工方法的分析與驗證

王朝清，曲娜

（陜西法士特汽車傳動工程研究院，陜西 西安 710119）

前言

變速器上蓋零件上的三排孔、彈子孔（如圖1所示）的先后加工順序不僅影響孔加工質量，如位置度等，同時也會制約生產線的工序布局，造成布局不合理，給物流轉運造成混亂等后果；依據目前的實際經驗總結，先加工上蓋零件上的三排孔后加工彈子孔，則兩組孔系的位置度均能滿足設計要求，而如果先加工彈子孔后加工三排孔，則三排孔的位置度會超差；

圖1

三排孔的位置度設計要求如圖2所示：

圖2

因此，目前我公司的上蓋零件的生產線工序安排均是按照圖3布置的：三排孔在工序10加工，彈子孔在工序20加工，即先加工三排孔再加工彈子孔；

圖3

但是在一些特殊情況下，一些實際生產中的限制因素決定了生產線的工序布局必須是先加工彈子孔后加工三排孔，比如另一型號變速器上蓋精益線自動上下料的改造就要求加工設備都是立式加工中心的05工序和20工序要相鄰布局，以形成流水線作業；這就必須要在此種情況下探索如何減少已經加工的彈子孔對三排孔的影響，并達到保證三排孔位置度的設計要求。

1 解決方案的分析及確立

先加工完彈子孔再加工三排孔時的加工示意圖如圖4所示，當加工三排孔的鉆頭鉆削至彈子孔下方時，由于鉆頭上部是已經加工過的彈子孔，而下方是實體，鉆頭兩側加工余量不均勻，下方的切削力會大于上方的切削力，導致鉆頭向上引偏，最終導致三排孔出口偏向結合面W面，造成三排孔位置度超差。

圖4

由上述分析可知，加工三排孔時鉆頭兩側加工余量不均勻是造成三排孔位置度超差的關鍵原因，因此要保證三排孔的位置度，解決的思路之一就是要設法保證三排孔兩側的加工余量均勻，而圖紙又要求彈子孔和三排孔必須要貫通，因而只能設法在加工彈子孔時增加其深度，直至三排孔底部，即 Z向座標由-31.25改為-40.75，深度方向增加三排孔的半徑值。設想的加深彈子孔深度之后，加工三排孔的示意圖如圖5所示：

圖5

另需說明的是，由于增加了鉆孔的深度，彈子孔的孔深以近60，深徑比接近5，因此在鉆孔時應采用啄鉆的方式，先進刀再退刀再進刀,以利于排屑、冷卻及保護刀具。

2 效果驗證

依照上述分析及構想，分別在1#車間的9檔變速器上蓋線和2#車間的8檔變速器上蓋線進行了加工驗證，三座標測量報告及綜合檢具均測量合格；

調整彈子孔深度之前，9檔上蓋的三排孔出口平均位置度在Φ0.24左右，Z向偏離-0.17左右；將彈子孔的鉆孔深度座標由Z-31.25調整至Z-40后，具體測量數據如下表1所示：

8檔上蓋驗證加工時直接借鑒9檔上蓋的加工經驗，調整了彈子孔的加工深度，測量結果滿足圖紙要求。

表1

3 結語

本文從變速器上蓋零件彈子孔和三排撥叉軸孔的先后加工順序及由此帶來的孔位置度超差情況入手，分析了其產生偏差的原因，并在車間進行調整加工，驗證了構想，解決了在不可能變更加工順序情況下如何保證三排孔位置度的工藝難點，這對后期生產線自動化改造及技改時生產線的科學合理布局奠定了基礎。

參考文獻

[1] 韓步愈,金屬切削原理與刀具[M].3版.機械工業出版社,2015.