成组工装在紧固类零件加工的应用实例

2014-03-27

中国新技术新产品 2014年18期

（沈阳黎明航空零部件制造有限公司，辽宁沈阳 110043）

成组工装在紧固类零件加工的应用实例

刘俊晓王建新苏琳

（沈阳黎明航空零部件制造有限公司，辽宁沈阳 110043）

成组技术建立在以相似性原理基础上合理组织生产技术准备和产品生产过程的方法，紧固类零件相似的特性很多，适合成组技术的应用，本文介绍了成组工装在螺母和螺栓零件铣加工中应用的实例，利用同类零件的相同结构和加工方式，设计了定位合理、拆卸简单的成组工装，这种工装不但大大提高了生产效率、设备利用率，而且降低了操作者的劳动强度。

成组工装；螺栓；螺母；紧固类零件

成组技术（GT-group technology）是指建立在以相似性原理基础上合理组织生产技术准备和产品生产过程的一种方法，也称群组技术。它是将企业的多种产品、零件和部件，按照一定的相似性准则（例如加工工艺、结构、形状等相似）分类编组，合理地组织生产各个环节的一种组织管理技术。按照若干产品零件结构和加工工艺的相似性组织生产，不以单一产品为生产对象，是用系统分析方法将具有某些相似信息的事物集合成组来进行处理的一种高效率的生产技术和管理技术。

紧固类零件是机械行业中应用较广泛的标准零件之一，常见的零件有螺栓、螺母、螺桩和卡箍等，每一类零件都有着类似的结构、材料、几何形状或功能要素，机械加工过程中具有类似的工艺路线、加工方法、加工设备及参数，非常适合应用成组技术，随着国内一些紧固件生产商对生产效率、成本等因素的关注，成组技术越来越广泛地被应用到生产的各个环节，也出现了成组铸造、成组管理等分支。

我们公司作为专业标准件生产企业，成组技术已经广泛地应用在紧固类标准件的生产加工当中。经过按某些工艺共性或结构共性归类，发现每一种螺母的加工方法、加工设备和加工参数等不同程度的相似，尤其是近些年数控设备的大量引进，生产节奏日益加快，生产效率、生产成本和设备利用率等方面的矛盾日渐突出，大批量的投产正适合应用成组技术，螺栓、卡箍、螺母等零件的加工都适合应用成组技术。

从加工路线最成熟的六角形螺母和螺栓（如图1所示）零件入手，经过分析各个工序的加工方法、加工设备等要素选定了零件的铣六方工序，零件之间的形状、定位方式等共性最多，容易分组，加工设备、加工参数较固定。螺母零件铣六方通常在数控立铣上进行，2个零件以螺纹或螺纹底孔定位于芯棒，用三爪卡盘夹紧定位芯棒进行加工，一次铣加工2个零件，这种方法效率比一次加工1件的传统卧式铣床加工方法效率提高1倍，数控加工毛刺小，刀具规格很多，加工灵活。如果能将多个定位芯棒固定在铣床工作台上，可以实现更多零件一次装夹，多个零件加工，这样就有了铣六方成组夹具的初步结构。

通过对六方形螺母尺寸等参数的统计，选定了内螺纹规格M6、M8、M10和 M14x1，作为成组铣六方夹具应用的零件，以长方形模板作为底座，以相同间隔钻10个孔，定位芯棒插入孔中，使用螺钉顶紧定位芯棒，实现芯棒的固定（如图2所示）。模板上的两个定位孔，通过定位销将模板定位在机床工作台上的特制底座上，两侧用手动夹钳压紧定位，10个芯棒中以其中1个为基准，确定相对位置坐标，通过数控程序控制铣刀的轨迹，依次铣加工每个芯棒上的螺母，最终实现10个芯棒上螺母的六方成组加工。