位置尺寸超差

1.问题验证

（1）设备能力

同一时间将同一品种的两家供应商的毛坯上线加工，每家毛坯一次上线35件，进行测量，对测量数据进行统计并计算设备能力值和工序能力值。结果两种毛坯的设备能力值都很好，但工序能力值不合格。排除设备原因。

（2）测量方式

上述加工完的毛坯在测量过程中观测三坐标机的采点方式以及衡量标准，都无差异。排除测量方式产生测量误差。

（3）加工

通过对测量零件的粗、精加工定位面的平面度以及定位孔位置尺寸的测量和数据统计，定位面和定位孔的测量结果并无差异。排除定位基准差异导致位置尺寸产生差异的原因。

（4）毛坯

因是自动线，毛坯通过3个卡爪被设备拖动前进到每个工位。毛坯上线前测量毛坯与设备接触的卡爪到粗加工定位基准的相关尺寸，发现其中一家毛坯的卡爪有3个尺寸超差。而设备在输送过程中，输送器在定位模板上的定位销与工件接触后回行。于是，我们抽取4件卡爪超差毛坯：第1件，将前卡爪下端面打磨；第2件，将前卡爪后端面打磨；第3件，将后卡爪前端面打磨；第4件，将前卡爪后端面和后卡爪的前端面都打磨。不调整设备的NUM数控系统坐标值，4件一次上线加工、送检，结果只有第1件合格。随后再找10件这样的超差毛坯，都打磨前卡爪下端面一次上线加工，结果10件全部合格。停机后，在同一工位将两种毛坯都定位夹紧，并用塞尺塞前卡爪与输送器的间隙，发现超差的毛坯前卡爪下端面与输送器干涉。供应商经过整改避免了该问题，但是不同品种产品的毛坯加工还存在位置尺寸差异的情况。

（5）定位和夹紧方式

由于不同品种产品的毛坯加工还存在位置尺寸差异，我们对加工过程中的定位及夹紧方式进行观测，发现加工拨叉轴孔系工位的菱形定位销安装方式错误。箱体加工过程中的定位采用一面两销限制6个自由度。菱形定位销的长边的连线应该与菱形定位销和圆形定位销的连线垂直。而该工位的定位模板上有4个螺纹孔，菱形定位销上有2个螺纹光孔。安装人员在安装过程中没有注意菱形定位销的长边的连线应该与菱形定位销和圆形定位销的连线垂直规则，所以出现了不同品种毛坯加工超差问题。更换菱形定位销的位置后，问题得以解决。

2.总结

通过该案例分析，毛坯干涉和定位方式错误都是和定位有关。在此建议出现位置尺寸超差后，初步排除问题先后顺序如下：先检测定位基准相关联的可能原因，再看相关的毛坯是否存在尺寸超差，其次查毛坯的上线记录表看毛坯批次是否更换，最后通过设备异常停机登记表看设备是否最近有维修。

连接类螺纹孔不合格

1.存在问题

箱体零件中螺纹孔的主要作用是连接不同零件，在加工过程中出现的主要问题是螺纹孔口刮花、螺纹盲孔掉底、偏牙和断丝锥等。

2．问题及解决方法

（1）孔口刮花

①加工过程中，同样功能的孔，其中某个孔加工完毕后检测过程中螺纹塞规无法拧入检测。我们随后将加工该功能孔的相同刀具对换，问题孔转移。检测丝锥接杆，发现问题孔的锥接杆长度较其他孔长度长2mm。检测设备的工进参数，发现工进安全距离只有2mm。由此得知导致该问题的原因是：比其他孔长2mm的接杆在工进过程中已经与孔口接触，将孔口刮伤。解决办法是将接杆长度与其他接杆长度统一即可。

②卧式加工中心孔口刮花，导致螺纹孔螺栓不能顺利安装。其中某序加工的螺纹孔较多，而在加工过程中产生的铝屑也会在夹具的下部堆积，加工靠近夹具下部的螺纹孔的时候，丝锥将铝屑带到丝锥头部一起加工，将螺纹孔的孔口刮花。检测时丝锥无法拧入。解决方法是将设备外冷中的一个冲屑口调整对准夹具下部，让切削液将铝屑带走；另外改变螺纹孔加工的先后顺序。

（2）螺纹盲孔掉底

为了减少加工过程中的节拍损失，有些螺纹孔的攻螺纹是直接在预铸孔的基础上加工螺纹孔。我们的壳体有3个相似功用的螺纹盲孔，早期加工过程中未出现过掉底现象，后来有段时间频繁出现掉底，我们将故障件拆除并剖析，发现丝锥导锥部分与螺纹预铸孔圆弧角是干涉的。解决办法是增加螺纹预铸孔的圆弧角。

（3）偏牙

偏牙是指螺纹孔加工完毕后，螺纹孔的螺牙在孔内出现一边牙高尺寸大，一边牙高尺寸小。目前我们发现螺纹偏牙的主要原因有：毛坯预铸孔的位置尺寸在监控区或者超差；由于设备的长期振动，加工坐标慢慢偏离原位置；攻螺纹过程中丝锥是浮动攻螺纹，新批次的毛坯的预铸孔与浮动丝锥夹头的综合位置尺寸超差。

（4）断丝锥

就目前发现的现象主要是：加工螺纹孔系的时候，为了缩短加工节拍，安全抬刀高度较小，当更换新丝锥的时候，未注意丝锥切削锥的长度。当主轴加工完一个螺纹孔，移动到下一个孔时，丝锥头部与工件发生干涉导致丝锥断裂；刚性攻螺纹时，丝锥与螺纹孔位置尺寸的综合误差大；螺纹预铸孔的孔径小，丝锥攻螺纹过程中的转矩过大，导致丝锥断裂。

支撑配合类螺纹孔不合格

1.存在问题

箱体零件中光孔的主要作用是骨架支撑，零件配合。在加工过程中主要会出现的问题是孔有椭圆、锥度、振纹和表面粗糙粗超差等形状尺寸超差。

2.问题及解决方法

（1）孔椭圆

导致孔椭圆的主要因素：主轴轴承磨损，导致主轴的摆差大；精加工余量小，粗加工和精加工过程中主轴对孔的轴线的位置度不重合；主轴进给方向的圆周方向工作台的精度损失；零件定位销磨损，定位不准确；刀柄和主轴连接部位磨损。

（2）孔有锥度

导致孔有锥度的因素主要是误差的随机性及误差不确定性。该种情况产生因素和孔椭圆产生因素相同，但最终形成的现象不一致。

（3）振纹

振纹由加工过程中的工艺系统振动引起。工艺系统包括工件、夹具、刀具和设备，其中夹具松动或加紧定位容易导致工件振纹。我们的壳体曾经在一个工位上出现加工异响，最初未找到原因，后将刀具进行修改，暂时解决问题，但一周之内出现同工位另外的孔产生振纹。后经排查和检测，发现夹爪断裂，排除后，该工位两个孔都恢复正常。刀具选择不合适也会导致振纹，断续切削过程中，如果刀具后角选择不合适，刀片崩刃也会产生振纹，更换大后角刀具可避免此情况。刀具的加工参数不合理，使用金刚石刀片时，线速度过低也容易产生振纹。

（4）粗糙度超差

粗糙度超差主要有几个原因：刀具选择不合理，导致崩刃；刀具的切削参数不合理。视机床的情况可利用正交试验试切削的方法选定合适的参数来解决上述原因。正交试验法在此不做赘述。

平面不合格

1.存在问题

箱体零件中面的主要作用是支撑定位和密封，在加工过程中主要出现的问题是平面度、平行度和表面粗糙度超差等。

2.问题及解决方法

（1）平面度超差

①在加工过程中余量过大，导致切削力过大，刀具在加工过程中有振动且加工完毕后材料回弹；余量过小，不能避开毛坯表面的硬化层，刀具切削过程中有崩刃现象。

②被加工平面过大，加工过程中零件变形，可根据现有定位面的位置，再多增加一个辅助支撑；或者根据计量报告找出影响整个面平面度超差的点，采用多道加工的方式。

（2）平行度超差

平行度超差是主要定位支撑及定位面不在同一高度以及变形和材料回弹引起的。解决方法是调整定位支撑的高度、增加辅助支撑和改变刀具的进刀方式。

（3）表面粗糙度超差

刀片选型不合理，刀具崩刃导致表面粗糙度超差，可在铣刀盘上增加带修光刃的刀片；刀具加工参数不合理，可根据表面粗糙度和刀具的参数，经过计算选择合理的加工参数；刀片安装高度不一致，重新调整铣刀盘上的刀片高度。