【摘要】本文主要闡述和分析微調(diào)對(duì)到裝置的工作原理,說(shuō)明此裝置可以有效地消除工藝系統(tǒng)對(duì)被加工零件在豎直方向上的影響,而且此裝置快捷、有效、可靠。
【關(guān)鍵詞】微調(diào)對(duì)刀裝置;工藝系統(tǒng);快捷;有效
【中圖號(hào)】F416.4【文獻(xiàn)標(biāo)示碼】A【文章編號(hào)】1005-1074(2009)03-0078-01
用最經(jīng)濟(jì)的加工方法獲得所需要的加工精度是機(jī)械制造行業(yè)一直以來(lái)追求的目標(biāo),在化油器制造業(yè)中更是如此,化油器制造業(yè)在過(guò)去的幾年中得到了飛速發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,市場(chǎng)既要求質(zhì)量好,又要價(jià)格低,那么怎樣才能實(shí)現(xiàn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉呢?必須在工藝上做文章,即如何利用現(xiàn)有設(shè)備或相對(duì)價(jià)格低廉的設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品所需的產(chǎn)品質(zhì)量,是降低產(chǎn)品成本的一個(gè)研究方向。
1原因分析
在化油器上有許多零件的孔系在深度方向上的公差要求較高,而鉆孔所采用的設(shè)備主要是鉆床,但這種設(shè)備在保證深度方向上尺寸的能力較差。例如在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)加工一個(gè)直徑為φ3.5mm深度為15.5±0.1mm的孔,要求必須保證的深度尺寸公差,使用精度相對(duì)較高的自動(dòng)鉆床加工,當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度約10℃左右,調(diào)整機(jī)床的運(yùn)行深度為15.5,當(dāng)加工了一個(gè)多小時(shí)后,檢查尺寸式發(fā)現(xiàn)已變?yōu)?5.58,尺寸已接近極大值點(diǎn),必須重新調(diào)整到中線位置來(lái)保證加工的可靠性,繼續(xù)加工一個(gè)多小時(shí)之后,同樣的情況又再次發(fā)生,又必須重新調(diào)整,但如果此時(shí)讓機(jī)床休息半個(gè)多小時(shí)而不去調(diào)整機(jī)床,發(fā)現(xiàn)此時(shí)又可以恢復(fù)到基本接近中值。由此可見(jiàn),此工藝系統(tǒng)受到熱量的影響很大。使用此工藝系統(tǒng),在大批量生產(chǎn)中由于長(zhǎng)時(shí)間的不間斷加工,機(jī)床會(huì)產(chǎn)生更多的熱量,這樣就會(huì)造成越往后的零件出現(xiàn)不合格的比例越高,從而給大批量生產(chǎn)帶來(lái)了一定困難,而且我們制造的化油器有許多零件在深度方向上精度要求更高,當(dāng)然我們可以選用精度更高的設(shè)備是一定可以滿足要求的,但基于工廠的客觀條件和經(jīng)濟(jì)性的角度,我們必須通過(guò)改進(jìn)工藝裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)鉆床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)了一套微調(diào)對(duì)刀裝置可以有效地保證零件在深度方向上的調(diào)整非常快捷和可靠。
2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
通過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)鉆床或自動(dòng)鉆床的工藝系統(tǒng)在豎直方向上容易受到熱量或其它偶然因素的影響,從而引起工藝系統(tǒng)在豎直方向上尺寸的改變,在通過(guò)刀具直接反映到工件上,也就是說(shuō)設(shè)備的行程控制裝置無(wú)法消除工藝系統(tǒng)在豎直方向上的變化,而我們有發(fā)現(xiàn),常用的刀具材料為硬質(zhì)合金或高速鋼,它們的線膨脹系數(shù)非常小(約為10x10-6左右),而且在鉆削過(guò)程中產(chǎn)生的熱量也只有14.5%傳入刀具,因此刀具本身受到人兩的影響是非常小的,基于以上發(fā)現(xiàn),我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)刀塊和一個(gè)微調(diào)裝置緊密接觸來(lái)保證被加工零件所要求的深度,也就是說(shuō),如果機(jī)床的工藝系統(tǒng)受到來(lái)自內(nèi)部、外部熱源或其它偶然因素的影響而伸長(zhǎng)或縮短,那么對(duì)刀塊便會(huì)隨著刀具一起伸長(zhǎng)或縮短,但刀具端部和對(duì)刀面所決定的尺寸不受機(jī)床工藝系統(tǒng)伸長(zhǎng)或縮短的影響,從而保證了被加工零件在深度方向上的尺寸。
此機(jī)構(gòu)從原理上講是非常簡(jiǎn)單的,但我們必須考慮到機(jī)床的動(dòng)作情況,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定深度時(shí),對(duì)刀塊必須和微調(diào)裝置緊密接觸,也就是說(shuō)它們是剛性接觸,剛性接觸必然帶來(lái)沖擊,沖擊作用必然引起切削狀況的改變而影響加工精度,為此根據(jù)不同鉆床的情況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于自動(dòng)鉆床來(lái)講,它本身設(shè)計(jì)有一緩沖汽缸,可以通過(guò)調(diào)整緩沖汽缸來(lái)降低進(jìn)給速度來(lái)消弱沖擊力,保證所需要的精度;對(duì)于普通鉆床,可以通過(guò)調(diào)整回位彈簧的彈力,以及提高操作者水平來(lái)消除沖擊力的影響。
微調(diào)對(duì)刀裝置可以有效地保證被加工零件的孔系在深度方向上尺寸要求,而且此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有一微調(diào)裝置,可以快捷的調(diào)整到所需要的尺寸(如圖1所示),微調(diào)裝置的高度調(diào)整機(jī)構(gòu)的傾角很小,通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算,可以實(shí)現(xiàn)手輪每轉(zhuǎn)一圈調(diào)整的高度為0.10mm,如果把手輪周長(zhǎng)等分為50格,每一格可以調(diào)整的高度為0.002mm,完全可以滿足現(xiàn)有化油器零部件制造加工對(duì)深度精度的要求。而且此微調(diào)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)自鎖(即μ≥tgα如圖1所示),當(dāng)切削將近終了時(shí),微調(diào)機(jī)構(gòu)會(huì)受到一豎直方向上的壓力F的作用,此壓力的一分力F1有使構(gòu)1向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),如果發(fā)生運(yùn)動(dòng),必然會(huì)造成軸向尺寸的變化,而無(wú)法保證所需的軸向尺寸,即深度尺寸的要求。通過(guò)選擇合適的材料(兩構(gòu)件都是采用耐磨性非常好的工具鋼加工而成),以及選用合適的α角度。使構(gòu)件1受到構(gòu)件2給予的摩擦力f≥F1(即μ≥tgα),即可克服作用于構(gòu)件1上向下的分力F1,從而保證構(gòu)件1不會(huì)改變位置,也就保證了被加工零件的軸向尺寸,即深度尺寸。
3試驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)一段時(shí)間加工試驗(yàn),證明微調(diào)對(duì)刀裝置可以有效的消除工藝系統(tǒng)對(duì)豎直加工方向上的影響,并且可以快捷的調(diào)整到零件所需尺寸,可靠的保證所需的加工精度。
參考文獻(xiàn)
[1]機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)編.機(jī)械工程手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982
[2]孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991