液压支架固定棒多孔定位工装的设计与加工

沈金香 朱亚军

(神东煤炭集团设备维修中心二厂，内蒙古 鄂尔多斯 017200)

1 工装结构设计的基本原则

(1)在具体使用过程中，需符合工件定位可靠性与稳定性等实际需求。

(2)为有效确保工件在工装夹具上顺利开展相关加工作业，需保证充足的承载力及其夹持力；满足装夹过程中简单与快速操作。

(3)在实际装夹过程中，应最大限度地确保操作的简单化与快速化；易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行；对于容易遭受损坏的零件，需采用可快速更换的结构，在现场情况允许的条件下，最好不需要使用其它操作方法；需确保在具体调整或者更换过程中，重复性定位的准确性与有效性；尽可能确保结构不能过于复杂或者成本过于高昂；针对零件的组成，应尽可能选用标准件；形成公司内部产品的标准化与系统化。

2 工装结构的设计

(1)工装底座采用Q235钢材，设计长350mm，宽60mm，高65mm，为了便于清理铁屑，在工装底座中间开槽，槽宽16mm，深20mm，距槽右侧端面100mm处钻一10mm的孔，孔深2mm，以防止在加工固定棒时孔打穿后仍未退钻。轴向定位采用定位销限位，径向定位由槽宽自动定位，为防止在钻孔时固定棒转动，我们采用两点压紧，第一点距固定棒右端面50mm用定位销插入固定棒的第一个孔中，以此来保证固定棒不会轴向窜动，且可以保证固定棒上的各个孔在同一条直线，并可以满足孔距的要求。第二点距固定棒右端面25mm用顶丝压紧。具体工装见下图1。

图1 工装结构设计图

(2)工装底座距右端面25mm处焊接一个高30mm，长宽均为50mm的挡块，为了固定棒可以顺利通过，并减轻工装的重量，挡块下方由数控镗铣床铣一直径为45mm的半圆，挡块正上方中间钻一个直径10mm的定位孔，该孔中心距工装右侧端面50mm。然后在距工装右侧端面180mm处同样焊接一个50mm×50mm×30mm的挡块，挡块下方同样铣一直径为45mm的半圆，中心钻一个M20mm的螺纹孔，将顶丝旋入以便固定工件。

(3)定位销的设计采用长40cm，直径为13mm的Q235圆钢，先由车工车一端至长5mm直径为10mm，然后再由铣工将固定棒的另一端面沿直径方向向下铣2mm，长50mm，宽10mm的平面。

3 工装的使用方法

3.1 工装的安装

首先，在钻头下方设置工装，促使工装底座槽上深2mm的直径为10mm的孔与钻头从正面进行有效衔接；其次，选择两块与工装两侧垫铁登高的垫铁置于工装前，并通过对压铁的有效运用，将两块垫铁分别于工装两侧垫铁进行压紧处理，进而从根本上实现对工装的有效固定。

3.2 定位销的使用

(1)图2所显示状态为定位销小平面的凸台与工装底座右侧端相互垂直，该情况下可对6孔固定棒的第一个孔位进行有效确定，在钻第二个孔的过程中，将固定销插入工装右侧的第一个定位孔与固定棒的第一个孔中，以此类推，进行第三次钻孔时，将固定销插入固定棒的第二孔；进行第四次钻孔时，则将固定销插入第三孔。

(2)图3则为定位销小平面的凸台与工装底座右侧端相互平行，该情况则可对5孔固定棒的第一个孔的具体位置进行有效确定，打第二个孔时，在工装右侧的第一个定位孔和固定棒的第一个孔中插入固定销，同上，在第三次钻孔时，插入固定棒的第二孔；第四次钻孔时则插入第三个孔。

图2 凸台与工装底座右侧端垂直图

图3 凸台与工装底座右侧端平行图

4 专用工装的使用效果

(1)可从根本上确保固定棒整体加工精度的稳定性与可靠性。固定棒中钻头以及钻床的位置精度在很大程度上取决于工装，工人自身技能水平和操作方法对整个作业的影响相对较小，可实现同一批固定棒在精度上的一致性与有效性。

(2)可促使整体生产效率的全面提升。运用该工装方法在固定棒装夹过程中更为便捷化，直接省去了固定棒划线、打样冲以及找正等环节，很大程度上实现了对打孔辅助时间的有效缩短。通常情况下，同一人员、转速、进给量，传统固定棒日加工量为34根，工装方法的创新性应用固定棒日加工量提升至65根，不但减少了对人工作业的过度依赖，且有助于企业生产的现代化。

(3)可有效降低生产中的各类安全隐患。从结构形式上来看，固定棒为圆柱形，若工件夹持力度较小时，在圆柱面上进行打孔时则容易造成钻头被崩断，本次工装设计过程中主要采用固定方式分为以下2种，一种是顶丝压紧固定方法，另一种是定位销固定方法，上述2种方法的有效应用，可在某种程度上降低钻头应崩断飞出所形成的对现场作业人员生命安全的威胁。

5 结语

综上所述，在对大批量等距多孔销轴类进行打孔时，可充分引用多孔定位工装方法开展相关设计工作，该方法不但可有效促使生产效率的全面提升，且在某种程度上有助于提高当前工件合格率，在很大程度上为设备加工作业开展提供了有效的技术支持。