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1、! ! ! ! ! !机床“ 附件“ 工装 !“#$%& ()*+, -#+).%+, /%012. ! ! ! ! ! ! ! ! ! !“ “ “!“ “ “ !“# 年第 $% 期 !“ #$%&!()*+,-./01“ 2(# 冷加工 防错技术在工装设计上的应用 西安航空发动机集团西安航空发动机集团（有限有限）公司工具厂公司工具厂! ! （陕西陕西! “#$%#! “#$%#）! ! 辛永刚辛永刚! ! 牛西贵牛西贵 ! ! 防错技术取自日本名字 #$%& ($%)，意思是防止差 错，有的书干脆译成“傻瓜不会出错” 。日本著名企业 丰田公司将防错技术发展为自动化，由于长期坚持和不 断完
2、善，生产的轿车风靡世界，给企业带来巨大的效 益。反思我们企业的现状，航空产品的复杂性和高精度 都远远超过轿车的生产，但是防错技术没有很好有效地 应用，更谈不上有什么发展，其中牵扯工装问题的产品 质量事故屡屡发生。 例如：*+, 年 -* 月，某车间在组装低压涡轮轴的 低压转子联接螺母时，发现二者无法正常装配。经查证 核实，低压涡轮轴上的锯齿型螺纹的两个牙型角度 （./0、10）实际加工状态与规范要求相反，而另外同期 加工的三件低压涡轮轴也存在同样的问题。经认真调研 分析确认，其中重要一点是检验锯齿型螺纹的环规没有 明显的“起始”标记，检验员忽略了螺纹的起始旋入 端，只是把环规拧入零件，即误认为
3、合格。此质量事故 不但带来较大经济损失，而且直接影响了全年新机任务 的交付。由此可见，在工装的机构设计上推行防错技术 非常重要。 众所周知，通常的检验是对事后结果符合性进行鉴 定检查，而防错技术则是预先寻找产生不合格的可能 性，采取措施，加以防止。我们这里重点强调工装设计 推广使用防错技术，因为工装是保证产品质量的重要因 素，工装的质量是由设计决定的，设计是产品的源头， 设计文件体现工装固有质量水平，决定工装的适用性。 若设计存在缺陷，则“先天不足，后患无穷” 。再者， 源头出了差错造成的质量损失常常呈数量级增长。 生产和安装现场影响因素多，变化快，操作者因干 扰或工作复杂容易出错，设计人员要
4、有防错意识，在设 计时采用防错手段，才能防止错误发生。当前，工装设 计的关键问题是工件定位的正确和可靠性。容易造成定 位差错主要反映在现场使用时误装和错位两个方面，下 面就此分别介绍工装设计中经常采用的防错措施。 !“ 防误 （-）一般壳体零件粗加工时没有角向定位孔，需要 在工件周围合适的地方加工若干刻线作为标记，设计员 应认真消化规范，在图样上一一给出相应的顶尖对中机 构，确保工件正确定位。图 - 是加工某壳体零件的钻具 俯视图，图中的标签 2 表示工件，标签 -、*、.、/ 分 别表示工件上刻线的位置。 （*）采用固定式或活动式防误销，利用工件的偏置 孔进行防 误。例 如 图 * 表示 某
5、盘类零 件镗孔夹 具 局 部 （2）用挡 块或挡销 对可能被 装错的工 件实体实 行 干 涉。 例 如 图 2 表示某一 个位置度 测 具，虽 然被测零 件的两孔 有距离之 差，但 相 差 微 小， 加之两孔 位置度较 大，易 造 成误测。因此图中用文字提示检验员按正确方向将测具 ! ! ! !“#$%& ()*+, -#+).%+, /%012. 机床“ 附件“ 工装! ! ! ! ! ! ! 冷加工 !“# 年第 $% 期 !“# # #!“# # # !“ #$%&!()*+,-./01“ 2(# 插入零件。为了保险起见，又在合适位置设置防误销， 若零件装反则受到件 # 的阻挡无法检测。
6、 图$! 位置度测具示意图 #% 防误销! &% 定位销! $% 测量销! % 手柄 （）对可卸的钻模板、模具的上模板、成组钻套或 成组测量销应采取不同的引导直径进行导向。见图 ， 钻具分别用不同直径的导柱（件 # 和件 $）引导钻模 板，起到防误作用。 图 ! 带导柱的钻具示意图 #% !#$( 导柱! &% 底座! $% !#&( 导柱! % 钻模板 （)）对于一些不对称的工件亦可在其定位位置后边 设置形状大体相同方向正确的模块进行目视对照判断。 （*）对不宜采用上述防误装置的工装，可在醒目合 适的地方标刻字母或文字和符号注明定位或使用方向。 见图)，某盘类零件已钻出若干底孔，需在原基础上
7、镗加 工，其中 + 孔为偏置，其他为均布。在图中底座 + 孔空刀 槽侧面处做标记，防止零件放错位置，无法有效加工。 （,）定位复杂的工装应附带使用说明书，难以判断 误装的工装应配置警示标牌。 （-）如在工装设计上还不能解决防误问题，应在工 艺规范里规定用其他方法防范的具体步骤。 !“ 定位可靠性 （#）对于视觉无法观察的定位部位可在合适位置开 设窗口或采用电子显示装置。见图 *，在叶片浇铸夹具 截 面 图 中， 件 #、&、,、- 为 叶型（件 $）的 定位销，件、) 为叶型（件 $） 的顶紧销。各定 位销与叶片上各 定位是一个电器 回路的开关，当 定位销与叶片定 位 点 可 靠 接 触 时，
8、开 关 闭 合， 显示灯亮；定位 销离开叶片上各 定位点时，开关 断开，显示灯不 亮。 （&）由于压 板作用力和切削 力方向易造成工 件和夹具的定位 面相脱离，应设 立 定 位 顶 紧 机 构。见图 ,，叶 片定位安装在数 控铣夹具上，为 了保证铣叶片榫 头时不发生轴向 窜动，除设置两 个向下压紧的压板外，增设一个轴向压紧压板。 （$）对于某些薄壁件应采用过定位防止加工变形。 防错技术是工装设计的重要内容之一，虽然没有什 么高深的理论，但是绝不能忽视，万万不可粗心大意。 现场操作者要加强责任心，正确理解工装标刻字样的意 思，严格按照说明装夹工件，发现疑点及时向有关人员 反映，不可自作主张，忽视甚至盲目拆除防错结构，避 免重大质量事故发生。管理层应重视推广防错技术在产 品制造全过程的应用，提高质量水平，追求零缺陷，实 现企业发展目标。（收稿日期：&/.$#.）
