哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 (黑龍江 150040) 鐘程斌
在水輪機(jī)加工部件中,有很多聯(lián)接用銷孔,目前的加工方法主要為同鏜或用鏜模加工,以下為目前銷孔加工方法的簡單介紹:
(1)用鏜模來加工 鏜模板一般成對(duì)加工,有時(shí)也單獨(dú)加工或三件成套制造。鏜模按照以下原則為指導(dǎo):①對(duì)凸、凹兩個(gè)鏜模配合止口采用相同的加工工藝,保證凸、凹鏜模定位止口同心度。②止口定位的凸、凹鏜模進(jìn)行同鏜把合孔,用配加工方法復(fù)制額外所需鏜模。③定位止口選擇適合的配合公差保證螺釘?shù)恼_把合。
從設(shè)計(jì)的角度,可以采用一個(gè)帶有凸、凹止口的鏜模來加工聯(lián)軸孔,如圖1所示。
圖1
鏜模的問題:因鏜模的加工精度高于工件的加工精度,當(dāng)所需加工的工件精度較高時(shí),鏜模將無法或需采用較高精度的設(shè)備或工藝措施來保證,這勢必會(huì)增加加工成本。另外由于鏜模尺寸需要根據(jù)工件的尺寸來確定,而且水輪機(jī)不同機(jī)組的相同尺寸的工件基本沒有,所以鏜模的通用性很差。
(2)臥式同鏜(以主軸與轉(zhuǎn)輪體加工為例) 將主軸臥放與轉(zhuǎn)輪體把合在一起,聯(lián)接體放置在一對(duì)滾輪架和一個(gè)V形鐵上,鏜孔機(jī)從主軸法蘭側(cè)找正和鏜削加工,如圖2所示。
圖2
技術(shù)特點(diǎn)和說明:機(jī)床按照主軸法蘭背平面找正,每加工一個(gè)孔通過滾輪架轉(zhuǎn)動(dòng)主軸與缸體聯(lián)接體,吊車需要扶持缸體,滾動(dòng)時(shí)緩慢進(jìn)行。將軸孔移動(dòng)到機(jī)床可加工的位置后,設(shè)備根據(jù)主軸法蘭背平面重新調(diào)整找正,每移動(dòng)一個(gè)孔需要找正一次,以保證孔的垂直度精度,找正后聯(lián)接體壓牢。
機(jī)床設(shè)備采用落地式可移動(dòng)鏜床,鏜桿需水平軸向伸出和進(jìn)給,鏜頭具有徑向移動(dòng),軸向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)給和退刀功能。
臥式鏜孔的主要問題:因?yàn)樵诩庸ね昝恳粋€(gè)孔后,需調(diào)整工件,難度很大,且如果定位不好,工件的相對(duì)位置會(huì)發(fā)生變化。
(3)立式同鏜(以主軸與發(fā)電機(jī)軸加工為例) 主軸與發(fā)電機(jī)軸立式裝配,同心度和垂直度調(diào)整合格后,加工聯(lián)接銷孔(見圖3)。
技術(shù)特點(diǎn)和說明:加工過程中,與臥放時(shí)不同,每加工一個(gè)孔后,工件無需調(diào)整,而需重新調(diào)整設(shè)備,再加工另一個(gè)孔。
采用的機(jī)床設(shè)備:設(shè)備的進(jìn)給速度需要手動(dòng)調(diào)整,如調(diào)整的參數(shù)不合理,孔加工表面粗糙度精度將無法滿足設(shè)計(jì)要求;鏜孔深度以標(biāo)尺為基準(zhǔn)。調(diào)整找正由底座上的調(diào)整螺釘(前、后、左、右均可)完成,并用百分表對(duì)正。
圖3
立式鏜孔的主要問題:該設(shè)備鏜孔完成后,孔的表面粗糙度為Ra=3.2μm以上,精度較低。對(duì)操作者的要求高,安裝和加工都需要具有成熟操作經(jīng)驗(yàn)的人員來完成。
為了滿足日益增多水輪機(jī)部件的加工要求和提高加工效率,新設(shè)備可以在工地進(jìn)行加工,新設(shè)備的要求為:
(1)為減少工件的調(diào)整難度,采用便攜式的鏜孔設(shè)備,重量輕且尺寸小,不需要起吊設(shè)備,只需人工就可以移動(dòng)和安裝,這樣可以大大節(jié)省等待吊車和安裝設(shè)備的周期,滿足工地吊車使用率高的條件。
(2)安裝和調(diào)整簡單且方便,目前所使用的設(shè)備有些安裝方便但加工精度低,有些加工精度較高但安裝復(fù)雜,新型設(shè)備可以采用電磁的方式固定,設(shè)備的加工主軸可以根據(jù)孔的位置調(diào)整且可以根據(jù)加工基準(zhǔn)(比如主軸外徑)進(jìn)行找正來調(diào)整孔的位置。
(3)需具有很高的加工表面粗糙度和尺寸,在孔的長度較長(一般為600mm),內(nèi)孔尺寸較大(一般為φ180mm)的情況下,表面粗糙度值至少為Ra=1.6μm以上,尺寸精度在0.03mm之內(nèi),設(shè)備的加工主軸剛性好,轉(zhuǎn)速高。另外設(shè)備制造成本低通用性強(qiáng)。具有數(shù)控功能,有銑絲等功能。