某型发射装置垂直油缸车削加工工装设计

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1、某型发射装置垂直油缸车削加工工装设计-机械制造论文某型发射装置垂直油缸车削加工工装设计撰文/中国空空导弹研究院张志超胡海涛关洪强王宇辉垂直油缸是某型号发射装置中的重要零件，是将机构水平运动转换为垂直运动的液压承载部件，同时还是挂装导弹的主要承力零件。该零件外形不规则，主要构成为两相互垂直的回转体特征，且两处Φ12挂装孔，与水平、竖直两机构连接端口具有较高的形位公差要求，加工水平A基准孔时，可采用一面两孔定位方式进行加工，但在后续加工时，由于B基准相对于A基准及两安装孔均有较为严格的垂直度对称度等要求，为了便于在车床上进行该零件的加工，本文对垂直油缸

2、进行简要加工工艺分析，主要针对加工竖直B基准孔，分析定位、夹紧方式，并计算工装定位精度误差，设计出合理的花盘式车床夹具来保证加工精度、提高生产效率。一、引言垂直油缸通过两个轴与发射装置壳体连接一侧布置水平油缸，底部固定导弹悬挂释放组件。如图1所示，该零件为不规则缸体结构，加工难点在于保证水平、竖直两基准孔以及安装孔的尺寸公差与形位公差。本文所分析的垂直油缸，其两处基准孔的直径公差带均为0.02mm，为IT6级高精密孔，一般情况下采用镗孔加工工艺来保证零件的尺寸公差和形位公差，由于两基准孔端部均存在配合内螺纹，且有密封槽结构，因此这种回转体特征采用车

3、床加工更容易保证基准孔的形状公差和螺纹精度。二、零件加工工艺分析1.零件结构特点结构工艺性是指产品零件的结构是否满足优质、高产和低成本制造的一种性质。零件的结构工艺性的优劣不是一成不变的，要依据零件的结构要求和生产条件来进行具体分析。该零件为不规则缸体结构，其材质为0Cr17Ni4Cu4Nb:(17-4PH)，为马氏体不锈钢，它既具有高的强度、硬度，又具有良好的塑、韧性和耐蚀性，且力学性能优良。图2标注了该零件主要尺寸，A、B两基准位置均由高精度孔、连接螺纹和密封圈沟槽所组成，是标准的回转体特征；两处安装固定孔与A、B基准有严格的垂直度要求，安装孔

4、端面与A、B基准有严格的对称度要求。2.零件毛坯、定位基准选择依据垂直油缸零件的特点，我们首先分析零件毛坯的选取和加工过程中定位基准的选择。在许多情况下，零件的技术条件能否获得保证，首先取决于加工基准和装夹方式的选择正确与否。零件故采用铸造工艺加工零件毛坯，外形复杂不规则，如图3所示为零件铸件毛坯图。为有效保证A、B两处基准孔的尺寸公差及形位公差，故选择与两基准均有形位公差要求的两处Φ12+0.03+0.01安装孔，以及Φ22轴端面作为加工A、B两处的定位基准，并采用一面两孔的定位方法，有效做到加工基准统一，减少基准转换误差，更易于保证零件加工精度

5、。在基准加工过程中，采用铣削、磨削工艺，在保证尺寸72两面的平面度和平行度要求的同时，保证其对铸件毛坯的对称度不大于0.1mm，尺寸公差为72-0.10-0.13；加工两定位孔Φ12+0.03+0.01和Φ12+0.02+0.01尺寸；保证两孔间距的尺寸至70±0.015。通过对后续加工基准的各尺寸公差进行有效控制，就可以更为有利地满足零件其它尺寸公差、形位公差的要求。3.加工难点分析结合图2，分析零件各尺寸公差、形位公差要求，各尺寸公差可以通过车削加工有效保证，③、⑤和⑥三处形位公差为一次装夹完成，可以较容易保证，但其他三处形位公差却较难保证。如

6、何保证此三处形位公差的要求是该零件加工的难点所在。4.解决思路（1）分析①处形位公差。Φ12+0.03+0.01孔对于基准A、B的垂直度0.03要求为：选取“Φ22端面和工艺凸台”所形成的平面，作为加工Φ12+0.03+0.01孔垂直方向的定位基准，通过一面两孔组合定位；在后续加工A、B基准孔时，均以同一平面定位找正即可有效保证，由于A、B基准孔为车削加工，这就需要工装夹具和零件的安装平面要与车床主轴平行，且与主轴同轴。（2）分析②处形位公差。Φ12+0.03+0.01孔端面尺寸72对于基准A、B的对称度0.03要求为：在保证上述垂直度要求的情况下

7、，通过一面两孔组合定位，控制“Φ22端面和工艺凸台”所形成的平面距离A、B基准孔的距离，可以间接保证对称度要求。作为加工A、B基准孔的定位平面，通过工装夹具控制车床主轴与安装基准面之间的距离来保证该形位公差要求。因零件图样要求的72尺寸公差较大，之前加工中保证尺寸72-0.1-0.2为72-0.10-0.13，后续可以通过研磨72尺寸端面来有效修正该对称度误差。（3）分析④处形位公差。B基准孔相对于A基准孔的0.05mm垂直度要求为：通过工装定位“Φ22端面和Φ12孔”来进行基准转换，间接保证，控制A基准轴线相对于机床主轴的垂直度来保证垂直度0.0

8、5mm的要求。三、花盘工装设计通过上述分析，工件装夹定位方式确定为一面两孔定位，这种组合定位方式采用的定位元件为支撑板、圆