李紅星,王輝,徐卓然,劉良勇,張亞輝
(1.浙江天馬軸承股份有限公司,杭州 310015;2.洛陽軸研科技股份有限公司,河南 洛陽 471039)
滾動(dòng)軸承是通用性、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度較高的精密機(jī)械基礎(chǔ)件。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,主機(jī)對(duì)軸承工作性能的要求越來越高。例如,精密機(jī)械(數(shù)控機(jī)床等)對(duì)軸承的回轉(zhuǎn)精度要求,高速機(jī)械(航空發(fā)動(dòng)機(jī)等)對(duì)軸承的壽命可靠性要求,超靜音機(jī)械(家用電器等)對(duì)軸承噪聲的要求等。這些要求對(duì)軸承設(shè)計(jì)、制造和檢測等提出了挑戰(zhàn),致使對(duì)高級(jí)技術(shù)人員、高精度加工設(shè)備和高精度檢測儀器投入越來越大。另外,軸承材料和水電價(jià)格、工人福利待遇等不斷上漲,導(dǎo)致軸承成本急劇增加,所以提高加工效率也越來越重要。
采用3MZ3415A自動(dòng)軸承外圈超精機(jī)超精軸承外滾道,隨著軸承產(chǎn)品種類的不斷增加,機(jī)床上、下料機(jī)械手上的運(yùn)料板不斷增加,從而增加了工人更換型號(hào)的難度,降低了加工效率。為解決該問題,在原有運(yùn)料板的基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)床上、下料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。
改進(jìn)前的上、下料機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示,其由回轉(zhuǎn)軸、機(jī)械手、送料板及尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。根據(jù)軸承套圈大小選擇合適的送料板,使用螺栓把送料板安裝在機(jī)械手上,根據(jù)軸承套圈的寬度,調(diào)整尺寸機(jī)構(gòu)到合適的位置后固定,根據(jù)上料位置和定位環(huán)位置調(diào)整機(jī)械手回轉(zhuǎn)弧度,然后把機(jī)械手固定在回轉(zhuǎn)軸上,由回轉(zhuǎn)軸控制機(jī)械手工作。
1—滾動(dòng)軸承;2—送料板;3—軸承端面壓緊輪;4—機(jī)械手;5—尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu);6—回轉(zhuǎn)軸
在軸承加工生產(chǎn)中,每種類型的機(jī)床可以加工多種型號(hào)軸承,在更換軸承型號(hào)時(shí)需要更換不同的工裝,由于軸承種類繁多、結(jié)構(gòu)多樣、尺寸范圍較大,而機(jī)床上、下料機(jī)械手上的運(yùn)送板通用性不強(qiáng),需要備用大量的運(yùn)料板來滿足軸承加工生產(chǎn)的需要。為了防止工裝損壞、生銹及方便員工領(lǐng)用,還需由專職人員對(duì)工裝進(jìn)行管理、保養(yǎng),造成材料浪費(fèi),工裝成本增加,管理員勞動(dòng)強(qiáng)度增大,生產(chǎn)效率降低,加工成本增加。
改進(jìn)后的上、下料裝置主體結(jié)構(gòu)與圖1相同,由回轉(zhuǎn)軸、機(jī)械手、送料板及尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu)組成;工作原理不變。主要對(duì)送料板和機(jī)械手結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。
上、下料機(jī)械裝置在原送料板的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)方法為:
(1)送料板由原來的整體結(jié)構(gòu)改為分離結(jié)構(gòu),針對(duì)不同尺寸的軸承套圈,只需調(diào)整兩塊送料板之間的距離即可更換軸承型號(hào),時(shí)間大大縮短;
(2)為了使套圈端面壓緊輪與送料板不碰撞,將送料板上的銑缺口由1個(gè)改為2個(gè),改進(jìn)后對(duì)送料板在機(jī)械手上安裝的位置要求降低,調(diào)整送料板時(shí)可以一塊不動(dòng),更換軸承的時(shí)間縮短;
(3)送料板上與機(jī)械手固定的螺紋孔由兩個(gè)改為多個(gè)(螺紋孔數(shù)量根據(jù)送料板長度而定),因機(jī)械手上的固定槽長度有限,增加螺紋孔數(shù)量后,送料板適用范圍擴(kuò)大;
(4)改進(jìn)前、后的送料板結(jié)構(gòu)如圖2所示,改進(jìn)后,在送料板與機(jī)械手緊靠的平面加工一個(gè)矩形臺(tái)階,這樣,原來需要2套螺栓固定送料板,改進(jìn)后只需1套螺栓就可以把送料板和機(jī)械手固定,且送料板適用范圍擴(kuò)大;
圖2 改進(jìn)前、后的送料板結(jié)構(gòu)
(5)改進(jìn)前、后的機(jī)械手結(jié)構(gòu)如圖3所示,改進(jìn)后的機(jī)械手上加工出與送料板矩形臺(tái)階對(duì)應(yīng)的溝槽,以便于固定。
圖3 改進(jìn)前、后的機(jī)械手結(jié)構(gòu)
改進(jìn)后的送料板與機(jī)械手通過矩形臺(tái)階和溝槽固定連接,有效控制了送料板的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn),擴(kuò)大了送料板的使用范圍。改進(jìn)后的上、下料機(jī)械裝置加工容易、重量輕,不影響加工精度,經(jīng)過較長時(shí)間實(shí)際使用表明,機(jī)械穩(wěn)定性好,送料板數(shù)量減少,操作人員調(diào)整時(shí)間縮短,加工效率提高。