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1、1序言随着工业的发展、产品质量和加工效率的不断提升，在汽车工业中要加工的偏心盖类零件也不断增多，数控车床已成为偏心盖类零件加工的首选机床。旧的加工工艺加工效率低、加工质量不稳定，为提升偏心盖类零件的加工效率、产品质量，同时降低操作人员劳动强度，必须改变传统加工工艺，并配备与其相适应的高精度自动化的工装，这也是机械加工业中至关重要的一环。汽车转向器总成中采用了很多偏心盖类零件，大部分偏心盖类零件结构如图1所示。为了提高结构的紧凑性，内孔与外圆都设计有一定的偏心量，公差要求一般为0.025mm.目前普遍采用数控车床分工序加工外圆和内孔。由于旧的加工工艺定位误差较大,在批量生产时很难保证公差为0.0
2、25mm的设计要求。图1偏心盖类零件结构示意2偏心盖加工工艺偏心盖旧加工工艺路线为：粗车、精车外圆一钻安装孔一惚安装孔凸台一粗车、精车内孔T钻攻尾孔一终检。批量生产时此工艺加工外圆、内孔需要采用两套工装，分别在两台数控车床上加工。由于工件存在二次装夹，重复定位产生累积误差，所以零件偏心精度不能达到较高的设计要求。要想提高加工精度，适应不断提升的质量要求，就必须减少累积误差。新工艺设计为：钻安装孔密安装孔凸台一粗车、精车外圆、内孔T钻攻尾孔T终检。新工艺将粗车、精车外圆和内孔两道工序复合到一个工装上，一次装夹完成，减少重复定位产生的误差，因此工艺优化的关键是要设计制作两套高精度自动化的偏心加工工
3、装。目前，汽车加工业内也有采用旋转夹具在数控车床上加工偏心的案例，但普遍采用手动旋转夹具加工偏心的方法，精车外圆后需停机手动旋转夹具调整偏心，加工效率低，不利于大批量、高精度的生产要求。3偏心盖类工装及加工方法根据生产工艺需要，设计制作了图2所示的自旋转偏心工装，主要由16个零件组成。加工方法如下：首先采用钻攻中心加工偏心盖零件的安装孔和安装孔凸台，再采用一面两销定位，将零件装夹在自旋转偏心工装夹具体7上，自旋转偏心工装安装在数控车床主轴上。机床高压油按图2中箭头所示通过B油路或C油路进入机床配油器1,流过机床主轴2内安装的钢油管3到达配油法兰4,并通过过渡板5分配到旋转液压缸6中的两个活塞内
4、，分别为活塞16和活塞13。液压缸盖14、孔用挡圈15对液压缸外腔进行密封，当数控车床程序发出指令时，高压油首先通过B油路进油，同时C油路回油，推动活塞16向轴心方向移动，通过活塞16前端的斜面拨动回转轴8转动45。接着通过液压站延时继电器发出信号实现C油路进油B油路回油，活塞16退回而活塞13向轴心方向移动，通过活塞13前端的斜面拨动回转轴8再转动45。，完成一个循环，实现回转轴8转动90。当机床程序再次发出指令后，回转轴8带动夹具体7完成偏心夹具的180转位，并同时由活塞13前端的斜面作用对偏心盖零件进行锁紧。回转轴8由角接触球轴承9和10、平面滚针轴承11、锁母12对其进行定位，有效保证
5、了回转轴8的回转精度和承载能力，从而实现采用自旋转偏心工装加工零件偏心内孔的功能。整个过程只需一次装夹，结构紧凑，性能可靠，定心精度高，且无需停机就可通过机床程序实现自动旋转，A-A1514U图1一机床配油器2机床主轴加工效率高，可满足高精度偏心加工要求。234SA6712IlIO98A2自旋转偏心工装3钢油管4一配油法兰5过渡板6-旋转液压缸7一夹具体8一回转轴9、10一角接触球轴承II-平面滚针轴承12锁母13、16活塞14一液压缸盖15一孔用挡圈4新工艺经济性分析新加工工艺通过应用自动化高精度的工装，实现了产品质量的明显提升。加工零件的偏心量公差值由原来的只能保证0025mm提升到0.0
6、15mm。旧加工工艺采用4台机床，新工艺采用的机床也是4台，但生产节拍明显提高。原加工工艺的生产瓶颈在粗车、精车内孔工序，用时248s0通过工艺优化，将粗车、精车外圆和内孔两道工序进行了复合，采用2台机床加工均衡了瓶颈工序，同时减少了一次装夹辅助时间，单件加工时间只需要152s。按月产3万件、每班8h、两班制生产计算：旧加工工艺1条生产线每月加工量=8x3600-248228件=6503件，新加工工艺1条生产线每月力口工量二83600152x2x28件=Io610件。按完成当月生产任务计算，旧加工工艺要投入5条生产线进行加工，而新加工工艺只需要投入3条生产线就能保证产能。新加工工艺可少投入数控车床8台，至少可节约设备投入160多万元。工效提高了63%,同时也减少了操作人员二次装夹的劳动强度。5结束语通过自旋转偏心工装的设计应用，为加工偏心盖类零件创建了一条新的加工工艺路线，大大缩短了加工时间，提高了生产效率，提升了产品质量，降低了劳动强度，获得了显著的经济效益。
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