譚培紅,王衍軍
(1.山東理工大學電氣與電子工程學院,山東 淄博 255049;2.山東淄博匯豐汽車配件有限公司,山東 淄博 255012)
隨著科學技術的進步和快速發(fā)展,大批量生產的裝備制造企業(yè)逐步淘汰了單機人工操作生產方式,轉而向著生產線程控化、自動化、智能化甚至無人機車間方向發(fā)展,但一些生產批量不大、品種較多的中小型企業(yè)往往因現(xiàn)代化設備太昂貴而將部分工序采用手動普通機床加工,這時若能對普通機床進行既實用又經濟的技術改造,仍能夠提高加工效率,降低勞動強度,節(jié)約電能。
圖1所示為用ST-13型臺式鉆床加工汽車制動泵體上的四個孔,該種泵體有多個規(guī)格,屬于中批生產零件,如何優(yōu)質、高產、低消耗加工內孔、端面、倒角、內外溝槽和4個孔的問題值得深入試驗研究。
圖1 汽車制動分泵泵體
該泵體鑄造后噴丸處理再自然時效處理兩個月,在數(shù)控改造的回輪式車床用5把刀對內孔、端面、倒角、內外溝槽一次定位夾緊全部加工完畢,再在臺式鉆床上用反轉式鉆模[1]定位銷軸內孔定位鉆削圖1所示4個孔,之后再攻絲精加工內孔,因4個孔不在一個方向上且孔距比較小,用其他設備進行改造加工可能性不大[2],對臺式鉆床進行改造加工4個孔工藝可塑性比較大,并進行了試驗研究。
設計反轉式鉆模一次定位加工4個孔,若在一臺臺式鉆床上換三把鉆刀依次加工4個孔,換刀導致生產效率太低、勞動強度高,該加工工藝不可取。
這種加工工藝省去了換刀,但在鉆削完一個工件上的兩個Φ8.5孔后,再拆下工件安裝待加工工件進行加工,頻繁拆裝工件仍然費時費力,若不拆工件需要很多鉆模也是不可行的,該加工工藝仍不可取。
采用這種加工工藝后,省去了換刀、也省去了頻繁拆裝工件,三臺鉆床外形比較小且呈三角形頂點處安放,操作者來回走的路程也不大,三臺鉆床若每人操作一臺輪換工件,則增加了人工成本;若一位操作者操作三臺鉆床,需要對不加工的鉆床人工斷電也浪費時間,勞動強度大;若不斷電則浪費電能,為此仍需要研究解決這個問題。
設想對不加工的鉆床利用鉆頭自動向上回程運動斷電,就省去了人工斷電,節(jié)省了電能。如圖2所示,在主軸箱前面組裝LX19-001型推桿式行程開關,在主軸上組裝L形擋鐵,該改造方法達到了設想的目的。圖3所示為用行程開關對鉆床進行電氣改造后,用反轉式鉆模在第一臺鉆床上鉆兩個Φ8.5孔,原鉆床電氣控制原理圖如圖4所示,其中SB為三相扣押開關。改造后的鉆床電氣控制原理圖如圖5所示,當人工轉動鉆床手柄鉆孔時,L形擋鐵離開行程開關的推桿,常閉觸點SL閉合自動接通交流接觸器線圈,電機接通三相交流電源鉆孔;當鉆孔后把安裝有工件的鉆模準備移到另一臺鉆床時,人工放松鉆床手柄擋鐵自動隨主軸上移壓推桿,常閉觸點SL自動斷開電源電機停轉。所以不需要人工開、關電源,既降低了勞動強度又節(jié)約了能源。常用的行程開關主要是單相控制的,而三相異步電動機在缺相的條件下仍能旋轉浪費電能,因此,還要選用交流接觸器,利用行程開關控制交流接觸器的220 V線圈得失電間接控制主電路中主觸點的斷開與閉合,實現(xiàn)對電機的通斷電控制。
圖2 行程開關和擋鐵的安裝
圖3 反轉式鉆模在第一臺鉆床上的加工
圖4 臺式鉆床原電氣控制原理圖
圖5 改造后臺式鉆床電氣控制原理圖
本文理實一體化地研究論述了用ST-13型臺鉆加工制動泵體上4個孔涉及的工藝、夾具、遇到的技術問題、鉆床電氣改造原理及其應用,收到了降低勞動強度,提高勞動生產率,節(jié)約能源的良好效果,對其他設備改造有借鑒意義。
[1]朱成洲.鉆床專用夾具設計[J].裝備制造技術,2011(4):56-58.
[2]黎 陽.用普通車床改造成多軸鉆床[J].裝備制造技術,2003(1):42-44.