刍议如何提高套筒加工合格率

许建鹏 吕宝金

摘 要：文章针对每组套筒高度允差要求非常严格，质量很不稳定，利用头脑风暴法从人员、设备、工艺工装、环境要求、测量几个方面进行了造成套筒合格率偏低的原因详细分析。主要是由于磁力吸盘平面度误差大；工件与夹具有相对运动；工艺基准与设计基准不重合。最终确定了相应的解决办法。

关键词：套筒；高度允差；头脑风暴法；磁力吸盘；工装

1 现状

套筒（如图所示）是某传动机构上的一个重要零件，每五件一组成组加工，成组装配，对每组零件高度允差要求非常严格，只有0.004mm，生产以来，时好时坏，质量很不稳定，其平均合格率只有84%。嚴重影响了生产进度，增加了生产成本。

对60件不合格品进行了调查分析：每组高度允差合格率55%，高度尺寸合格率78%，垂直度合格率87%，内孔尺寸合格率93%，其他要求合格率97%。从中发现，造成交验合格率低的主要因素是每组内零件高度允差超差造成的。

在该套筒的加工中，根据图纸可以分析，各尺寸及公差符图；各形位公差符图；光洁度符图；尤其是每5件为一组，其尺寸35H9之差≤0.004。

2 原因分析

针对套筒一次交验合格率低的问题，利用头脑风暴法从人员、设备、工艺工装、环境要求、测量几个方面进行了原因分析：（1）操作不熟练；操作工从事本工种时间短，缺乏经验，操作技术不娴熟，对工艺、图纸理解不透彻。（2）工件松动；经现场对磁盘吸力进行检测试验，吸力足可以满足该工件的装夹要求，工件没有松动。（3）平面度误差大；经现场检测，磁力吸盘的平面度误差为0.01～0.015，远远超出了0.004的允差要求。（4）间隙不均匀；经过将工件安装在工装内，夹紧后对工件与工装定位孔的间隙进行实际测量，发现一组工件内间隙分别为0.05、0.1、0.12、0.08、0.03，大小差别较大。（5）工艺基准与设计基准是否重合；设计图纸的基准是内孔，而加工时用的是外圆定位，外圆与内孔没有形位公差要求。（6）工件与夹具有相对运动；工件用五个V型槽和平面定位安装，而且每个工件处都有M4顶丝紧固。（7）操作间不是恒温间；每组五个零件同时加工，同时检测，环境温度的影响是一致的，因此，与操作间是否恒温，没有关系。（8）检测工具精度低；检测用工具精度<0.005，完全可以满足该工件的检测要求。

根据分析找到末端因素，逐一进行了确认，从中找到了四条主要原因：人员、磁盘、工装、工艺规程。

3 解决办法

针对找到的主要原因，经过充分分析研究，确定了相应对策。

3.1 对操作者进行培训

针对操作不熟练的问题，请本工种有经验的老师傅、技师现场共同进行分析研究，找出操作过程的问题，并进行示范操作；同时对需要注意的夹紧力、吃刀量等细节进行了详细的讲解和指导。请工艺技术人员进行技术培训指导。首先对设计图纸的尺寸、形位公差和技术要求等进行分析，深入了解和掌握设计意图，然后就工艺规程对操作者进行详细的讲解，使其熟悉和掌握工艺要点、重点控制的尺寸公差等。

3.2 对磁盘工作面进行修正

首先，将磁力吸盘从磨床上拆下，清洗干净后，重新进行安装和调整，同时将砂轮架主轴与磁盘调平行；对磁盘进行自磨修正，保证平面度要求达到使用要求，同时其与砂轮架主轴的平行度不大0.02。修正后设计制作了与工件面积相当的工艺试验件，进行了试磨削，对其平面度和平行度进行了检测，均≤0.004，达到了目标值。

3.3 改进工装结构

工件外圆与工装内孔的配合间隙不均匀，经过现场实际观察和检测，发现主要是因为工件外圆与工装内孔安装时必须有一定的间隙，而工装定位面为圆柱面，紧固时，工件在孔内倾斜造成的，因此，决定对工装结构进行改进。找到问题的症结后，我们对工装结构进行了改进，用五个一组的90°V型槽作为安装定位面，彻底消除了因为工件外圆自由公差带来的间隙不均匀现象。

重新制作了磨削工装，检验合格后，用工艺件进行了试加工，经检测，允差均≤0.004mm。

3.4 完善工艺规程

对工艺规程中的“车”工序进行完善细化，增加了外圆与内孔的同轴度要求，规定其同轴度不大于0.01mm，同时对两端面的余量进行了调整，由原来的0.25～0.3mm调整为0.15～0.2mm。

对策实施后，不但每组的高度允差合格率达到了98%，而且效率也提高了33%，节约了成本，增加了经济效益。

4 结束语

尺寸允差是我们机械加工装配过程中经常遇到的问题，直接影响装配的合格率。运用头脑风暴法分析解决，为今后类似零件的加工提供了有效的工艺、工装保证，为解决生产中的实际问题提供了一定的思路和方法。