■一拖(洛陽)車橋有限公司(河南 471004)趙 陽 宋星漢 徐文君 李知衛(wèi) 徐洛平
59/74 kW(80/100 hp)輪式拖拉機(jī)前驅(qū)動(dòng)橋是我公司從意大利引進(jìn)的大功率輪式拖拉機(jī)前驅(qū)動(dòng)橋,是我公司的龍頭產(chǎn)品,公司對(duì)該產(chǎn)品加工質(zhì)量十分嚴(yán)格,而這也對(duì)設(shè)備使用性能進(jìn)行了相當(dāng)大的考驗(yàn),設(shè)備的靜態(tài)精度、加工穩(wěn)定性直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,設(shè)備對(duì)我公司能否順利生產(chǎn)大功率拖拉機(jī)前驅(qū)動(dòng)橋有著舉足輕重的影響。
(1) 外形復(fù)雜,沿軸向看,前橋殼體外呈現(xiàn)鼓形,且有較大的不規(guī)則變化。
(2)工件細(xì)長(zhǎng),剛性較差。工件全長(zhǎng)近2 m,殼體內(nèi)無筋板空腔。
(3)加工精度要求高,各主要孔的精度均為7 級(jí),轉(zhuǎn)向節(jié)(φ m)、半軸承座孔(φn)的同軸度公差要求分別φ0.05 mm、φ0.04 mm,主減安裝面(A面)表面粗糙度值要求為Ra=1.6 μm(見圖1)。
(4)加工部位相互關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,特別是需要加工的孔系和面系均呈現(xiàn)空間交叉分布關(guān)系,各部位左傾右斜,既不平行,又不垂直。零件的這些特點(diǎn),對(duì)夾具定位、夾緊和設(shè)備靜態(tài)精度要求都非常高。
通過上述前橋殼體零件的特征分析,以加工橋殼45序設(shè)備為例,分析設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn),該設(shè)備為組合機(jī)床采用六軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu),一次進(jìn)刀加工零件多處部位,夾具定位方式采用一面兩銷的定位基準(zhǔn),即A面及B面上兩定位銷孔(見圖1)。該工序加工精度一直存在不穩(wěn)定狀態(tài),每次調(diào)整都是利用銅皮來填補(bǔ)精度超差。為了解決高產(chǎn)月瓶頸問題,提高公司產(chǎn)品質(zhì)量,筆者對(duì)該設(shè)備進(jìn)行了深度分析,影響加工精度超差原因可能有以下幾點(diǎn):
(1)夾具定位面磨損:導(dǎo)致空間半軸承座孔φm和轉(zhuǎn)向節(jié)孔φn交線超差,7°30′角度超差。
(2)地表面下陷:橋殼線整條加工線全部為濕式加工,采用的是地下集體供水結(jié)構(gòu),地坑內(nèi)流動(dòng)切削液使地基下陷,導(dǎo)致設(shè)備導(dǎo)軌產(chǎn)生彎曲變形,滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡改變,引起橋殼空間半軸承座孔軸線和轉(zhuǎn)向節(jié)孔軸線不能相交,空間角度7°30′超差,柱體x1-x2、柱體x3-x4同軸度超差。
圖1 前橋橋殼
(3)操作者的不同:每個(gè)操作人員都有各自的操作方法,有些操作者認(rèn)為清門熟路,便會(huì)忽略一些細(xì)節(jié),導(dǎo)致加工出來的零件精度會(huì)有所偏差。
根據(jù)以上精度超差原因,結(jié)合高產(chǎn)月瓶頸問題,為了更好地改善加工質(zhì)量,提高公司知名度,保質(zhì)保量地完成采購(gòu)商對(duì)我公司產(chǎn)品需求,保障部和工藝室技術(shù)人員針對(duì)此問題進(jìn)行了一次專題討論會(huì),就其問題討論具體的整改方案,經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)2~3 h會(huì)議后終于確定整改方案。
(1)制作標(biāo)準(zhǔn)體,在臥式加工中心將4個(gè)φ70P9mm轉(zhuǎn)向節(jié)孔和2個(gè)φ85G8mm半軸承座孔加工成,通過各孔配作心軸4個(gè)(2 個(gè)φ70 mm 和2 個(gè)φ85 mm),安裝在相應(yīng)位置,并保證各自配合間隙在0.01~0.02 mm,如圖2所示。
(2)將驅(qū)動(dòng)橋殼裝夾到夾具上,用百分表頂在壓緊部位,反復(fù)壓緊松開幾次后沒有很大的范圍變化后,以安裝在夾具上的標(biāo)準(zhǔn)體為基準(zhǔn),對(duì)各個(gè)鏜頭進(jìn)行調(diào)整,第一步將自制的表架安裝在2號(hào)主軸上,找正心軸的上母線和側(cè)母線,調(diào)整前上母線表讀數(shù)內(nèi)0 mm外+0.23 mm,側(cè)母線內(nèi)+0.3 mm外0 mm,找正上母線和側(cè)母線的目的是為了找正滑臺(tái)使其行走軌跡為直線,先拉上母線原因(上母線找正后再找正側(cè)母線目的是上母線找正后不用再次吊起動(dòng)滑臺(tái),只需用銅棒敲打滑臺(tái)左右方向,以免使側(cè)母線再次發(fā)生偏移),保證上母線前后壓表數(shù)值在0.02 mm之內(nèi)(采用墊銅皮的方式找正,找正完后再根據(jù)銅皮的厚度配磨墊片),上下母線壓表數(shù)值盡量一致,最多不能超過0.03 mm,而側(cè)母線找正方法和上母線找正方法一樣,上下母線和左右母線都找正之后,我們將滑臺(tái)用螺栓固定,因?yàn)樽笥移凭嚯x太大,螺栓孔的位置已經(jīng)不對(duì),如果重新配鉆螺栓孔費(fèi)時(shí)費(fèi)力,所以我們改變了螺栓的結(jié)構(gòu),改變后結(jié)構(gòu)如圖3所示。
這個(gè)結(jié)構(gòu)成功地避開了螺栓孔偏移的問題,將螺栓壓緊之后,把兩表擺放到圖1位置,把百分表調(diào)整到0位(盡量保證壓表圈數(shù)一樣),用手旋轉(zhuǎn)主軸一周,觀察兩表數(shù)值情況:首先,調(diào)整動(dòng)力箱保證兩表壓表數(shù)值相差不超過0.03 mm,2號(hào)鏜頭找正后,再找正1號(hào)鏜頭,因?yàn)?號(hào)鏜頭為浮動(dòng)鏜頭,它是靠導(dǎo)向套筒來保持平衡的;第二步來調(diào)整導(dǎo)向套筒,調(diào)整導(dǎo)向套筒是利用原有的心軸加上杠桿千分表來找正套筒上母線和側(cè)母線,找正方法和標(biāo)準(zhǔn)與2號(hào)鏜頭相同,然后在根據(jù)導(dǎo)向套筒的位置去找正1號(hào)鏜頭的位置,保證1號(hào)鏜刀進(jìn)出套筒輕松自如;第三步調(diào)整3號(hào)鏜頭和4號(hào)鏜頭,調(diào)整前上母線表讀數(shù)內(nèi)0 mm外0.35 mm,側(cè)母線表讀數(shù)內(nèi)+0.30 m外0 mm,調(diào)整方法與1號(hào)鏜頭和2號(hào)鏜頭的調(diào)整方法、標(biāo)準(zhǔn)一致;第四步調(diào)整5號(hào)鏜頭和6號(hào)鏜頭,保證柱體y1和柱體y2同軸度在0.08 mm之內(nèi),調(diào)整方法類似其他4個(gè)鏜頭。6個(gè)鏜頭全部調(diào)整完之后,將加工一件零件,加工后進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量,測(cè)量結(jié)果如附表所列。
圖2 精度調(diào)整
圖3 螺栓改變前、后
根據(jù)整改后的測(cè)量結(jié)果,我們成功地完成了調(diào)整工作,之后利用磁力鉆,配鉆定位銷孔16個(gè),制作定位銷安裝,連續(xù)加工零件,各尺寸均保持穩(wěn)定狀態(tài)。
(3)進(jìn)行收尾工作,將40序和35序簡(jiǎn)單地調(diào)整了一下,保證轉(zhuǎn)向節(jié)孔倒角均勻,液壓缸銷子孔插銷通暢。
在以后生產(chǎn)過程中我們將會(huì)逐漸地去改變集中冷卻裝置的結(jié)構(gòu),徹底防止由于地基下陷而引起的設(shè)備加工精度超差問題。
實(shí)際使用效果證明,通過上述調(diào)整方法,對(duì)恢復(fù)設(shè)備原始靜態(tài)精度起到了一定的作用,這種調(diào)整方法既簡(jiǎn)單又快捷,能夠滿足設(shè)備精度長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行要求。作為設(shè)備管理人員,我個(gè)人認(rèn)為設(shè)備的日常保養(yǎng)是十分重要,只有做好日常維護(hù)與保養(yǎng)才能使設(shè)備綜合效率得以提高。
前橋殼體45序加工精度對(duì)比表
[1]李明,王合增,黃培嘉,等.輪式拖拉機(jī)整體式前橋橋殼的加工分析[J].拖拉機(jī)與農(nóng)業(yè)運(yùn)輸,2000(5):44-47,63.