藍(lán)金梅

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾161005）

J75G-800型高速精密壓力機(jī)床身加工技術(shù)

藍(lán)金梅

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾161005）

分析了J75G-800型閉式高速精密壓力機(jī)床身加工工藝存在的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，從而確保了孔系同軸度等關(guān)鍵參數(shù)滿(mǎn)足技術(shù)要求，并縮短了生產(chǎn)周期。

機(jī)床床身；孔系；同軸度

0 引言

隨著當(dāng)代工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)沖壓生產(chǎn)工藝提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在自動(dòng)化、高速化、復(fù)合化、高精度與安全環(huán)保等幾個(gè)方面。我公司研制的J75G-800型閉式高速精密壓力機(jī)采用閉式雙點(diǎn)結(jié)構(gòu)，最高沖程800次/min，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。高速精密壓力機(jī)屬于數(shù)控沖壓機(jī)床系列，是電機(jī)、摩托車(chē)、家電、五金等制造業(yè)的重要裝備，所以這類(lèi)壓力機(jī)的性能將直接影響服務(wù)領(lǐng)域的質(zhì)量與產(chǎn)能。

J75G-800型閉式高速精密壓力機(jī)結(jié)構(gòu)為閉式布局：床身為整體鑄造結(jié)構(gòu)，采用4根拉緊螺栓；滑塊導(dǎo)軌采用“零”間隙直線軸承保證機(jī)器高速下運(yùn)行平穩(wěn)；帶有滑塊動(dòng)平衡及質(zhì)量平衡裝置，保證壓力機(jī)高速運(yùn)行可靠性和精度的穩(wěn)定性。

圖1 J75G-800型高速壓力機(jī)床身三維圖

該產(chǎn)品床身三維圖如圖1所示，其孔系即主傳動(dòng)的所在位置，孔系的同軸度決定了壓力機(jī)在高轉(zhuǎn)速運(yùn)行下的機(jī)械性能的穩(wěn)定性。

1 精密壓力機(jī)床身機(jī)械加工時(shí)主要存在問(wèn)題

1）床身機(jī)加時(shí)難度特別大、任務(wù)周期短，尤其在距離1 685 mm的范圍內(nèi)，5道鑄墻的孔系鑲銅套后加工各孔同軸度為0.02 mm；此外在間距200 mm左右的8道墻的壁上攻G2和G2 1/2螺紋也存在相當(dāng)大的困難。

2）孔系距離較長(zhǎng)，同軸度不易保證，鏜孔系時(shí)各種因素對(duì)其影響較大。

3）部分工藝安排的加工方法、加工順序不合理；加工G2及G2 1/2螺紋的工裝需要新請(qǐng)制，不易加工而且難以保證質(zhì)量。

2 壓力機(jī)床身孔系鏜削加工時(shí)應(yīng)遵循的原則

1）鏜刀的懸伸量應(yīng)盡可能小。因?yàn)殡S著懸伸量的增大，撓曲量也會(huì)隨之增大。例如，當(dāng)懸伸量增大1.25倍時(shí)，在刀桿外徑和切削參數(shù)保持不變的情況下，撓曲量將增大近2倍。

圖2 鏜桿的受力情況

2）如圖2，鏜刀桿的直徑應(yīng)盡可能大。因?yàn)楫?dāng)?shù)稐U直徑增大時(shí)，其截面慣性矩也會(huì)增大，撓曲量將會(huì)減小。例如，當(dāng)?shù)稐U直徑增大1.25倍時(shí)，在懸伸量和切削參數(shù)保持不變的情況下，撓曲量將減小近2.5倍。

3）在懸伸量、刀桿外徑和切削參數(shù)保持不變時(shí)，采用高彈性模量材料的鏜刀桿可以減小撓曲量。

鏜桿在自重力和切削力作用下的撓曲變形對(duì)孔的幾何形狀精度和相互位置精度都有顯著的影響，如圖3、圖4所示。

圖3 切削力對(duì)鏜桿撓曲變形的影響

圖4 自重力對(duì)鏜桿撓曲變形的影響

3 壓力機(jī)床身孔系鏜削加工中的問(wèn)題分析

在加工該床身時(shí)不宜采取懸伸鏜削加工的方法，而應(yīng)采用雙架套定位鏜削加工，避免由于懸伸鏜削加工中出現(xiàn)的撓曲變形，造成孔系加工過(guò)程中同軸度不可控。為此在冷裝銅套前，孔系的加工采用懸臂鏜孔、銑工藝帶反復(fù)測(cè)量的方法，加工后的孔系同軸度控制在0.02～0.03 mm，根據(jù)加工后孔徑實(shí)測(cè)值配車(chē)銅套外圓保證各孔過(guò)盈量一致，最外側(cè)2個(gè)銅套內(nèi)孔根據(jù)架套的實(shí)測(cè)值預(yù)留2～3 mm、其余3個(gè)銅套內(nèi)孔預(yù)留0.1～0.3 mm精加工余量。

如圖5所示，裝入銅套后根據(jù)架套外圓實(shí)測(cè)值結(jié)合工藝基準(zhǔn)保證外側(cè)2個(gè)孔同軸度0.02 mm，精鏜里側(cè)3個(gè)銅套內(nèi)孔時(shí)采用雙架套傳動(dòng)萬(wàn)向連接手連接，采用浮動(dòng)鏜刀進(jìn)行多次（內(nèi)孔有0.1～0.3 mm加工余量，加上過(guò)盈量產(chǎn)生的塑性變形加工余量應(yīng)該在0.4 mm）加工直至孔徑尺寸符合圖紙要求，因?yàn)椴捎酶?dòng)鏜刀（雙刃參與切削）加工避免了單刃切削過(guò)程中由于鏜桿受切削力及自重影響造成的偏擺現(xiàn)象。

圖5 浮動(dòng)鏜刀示意圖

單刃切削偏擺及受力情況如圖6所示。

按鏜桿直徑配鏜導(dǎo)向套內(nèi)孔時(shí)，控制間隙在0.02～0.04mm之間。由于兩側(cè)孔系同軸度誤差在0.02 mm之間，控制雙架套與鏜桿之間的間隙不大于0.03 mm就能保證孔的同軸度，在加工過(guò)程中要給予鏜桿與銅套充分的潤(rùn)滑，防止加工摩擦產(chǎn)生熱量造成鏜桿與銅套的研傷或抱死，最后撤掉鏜桿，重新采用測(cè)量工藝基準(zhǔn)的方法把兩側(cè)孔徑加工至圖紙要求，使5孔同軸度達(dá)到0.02 mm以?xún)?nèi)。

圖6 當(dāng)Fr＜G時(shí)鏜桿在導(dǎo)向套下方的擺動(dòng)

4 壓力機(jī)床身螺紋孔加工的情況分析

如J75G-800床身三維圖圖1所示，G2及G2 1/2的螺紋孔，在間距200 mm兩立筋之間加工的G2和G2 1/2螺紋（共8道立筋），原工藝所用的工裝工具如圖7所示，因其沒(méi)有緩沖裝置和定位裝置，為剛性攻絲，易亂扣，不易于加工。

圖7 缺少定位和緩沖裝置

5 螺紋孔加工的解決措施

采用常用的簡(jiǎn)易帶緩沖的套扣器和絲錐如圖8所示，將零件水平旋轉(zhuǎn)180°重新定位安卡，每道墻間斷攻G2 1/2螺紋和從兩側(cè)開(kāi)工藝孔攻G2螺紋。

節(jié)省了原工藝的專(zhuān)用攻絲器所配合的伸長(zhǎng)銑頭【（G779-001）SA-80】和伸長(zhǎng)銑頭附件【（G779-002）SA-80】，因其生產(chǎn)周期長(zhǎng)，既節(jié)省開(kāi)支，又縮短了床身的加工周期。

圖8 帶緩沖裝置套扣器

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上措施，孔系同軸度控制在0.02 mm以?xún)?nèi)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求；G2及G2 1/2用螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)后均合格；生產(chǎn)周期由9 d縮短至6 d；整機(jī)精度未出現(xiàn)床身因機(jī)加引起的任何問(wèn)題。

（編輯：?jiǎn)?迪）

TH 162

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1002－2333（2014）04－0226－02

藍(lán)金梅（1978—），女，工程師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)及工藝等。

2013-12-12