張改紅
(經(jīng)緯紡織機械股份有限公司 榆次分公司,山西 晉中 030601)
JWF1518-42231B型傳動管是環(huán)錠細紗機的關鍵零件,生產(chǎn)批量較大;成品外徑為40 mm,長度為2507 mm,屬于細長軸型零件。在加工兩端面和倒2 mm×20°外圓角工序時,需要將傳動管調(diào)頭,重新裝夾后加工,裝夾零件繁瑣,操作難度大,操作者需有足夠的經(jīng)驗[1-2]。該工序耗時幾乎為其他工序的2倍,影響生產(chǎn)效率。
JWF1518-42231B型傳動管結(jié)構,如圖1所示。經(jīng)過調(diào)研,目前無現(xiàn)成的加工端面、倒角專機,也無可以直接借鑒的產(chǎn)品。為了突破傳動管現(xiàn)有加工方法的局限,根據(jù)傳動管零件的結(jié)構特點及加工要求,我們研制出傳動管加工端面、倒角專機——使用雙頭銑床加工兩端面[3-4]。
圖1 傳動管結(jié)構
雙頭銑床兩端分別使用水平的V型塊以及專用夾緊裝置進行夾緊定位,V型塊對傳動管兩側(cè)進行輔助支撐,避免細長軸零件在裝夾過程中變形彎曲,以保證傳動管的加工精度。雙頭銑床床身一段固定,另一段床身可沿導軌移動,通過改變工作臺的長度,可滿足不同長度傳動管銑端面工序的要求[5]。
為了實現(xiàn)傳動管內(nèi)外倒角同時加工,一次裝夾同時完成銑端面、倒2 mm×20°外圓角兩工序的加工要求,對雙頭銑床的刀盤和刀具進行設計,如圖2所示。
專用組合倒角刀具的研制,實現(xiàn)了銑端面與倒外圓角工序的合并加工。原來需要裝夾4次零件完成的工序,現(xiàn)在只需要裝夾1次便可全部完成,縮短了零件的工藝流程,減少了零件在流轉(zhuǎn)過程中的磕碰劃傷問題,大幅提高了零件的加工效率,同時減小了操作難度和操作者的勞動強度。
根據(jù)雙頭銑床的特點,技術人員對雙頭銑床的液壓系統(tǒng)進行了設計,實現(xiàn)了自動夾緊、自動進刀和自動送料。操作者只需上料后按啟動按鈕,機床和夾具通過PLC控制就能實現(xiàn)自動夾緊、自動送料等工序,從而實現(xiàn)自動化加工,大幅縮短銑端面、倒角工序的裝夾時間,還可以保證每個工件夾緊力的一致性,避免手動操作造成的各種不穩(wěn)定因素,提高了零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
a) 45°倒角刀 b) 20°倒角刀
c) 刀盤 b) 組合刀具
由于雙頭銑床加工傳動管的過程中,刀具周圍無防護罩,造成鐵屑四處飛濺,存在安全隱患,我們又設計了簡易的排屑裝置,做到集中排屑、封閉加工,再次降低操作者的勞動強度。
實踐證明,使用傳動管加工端面、倒角專機可實現(xiàn)對多種長度的傳動管銑端面、倒角工序的合并加工,使傳動管的總長穩(wěn)定性有了一定程度的提高。
對于類似傳動管類細長軸零件,當要加工相對兩端面時,可以利用雙頭銑床一次裝夾進行加工;配備液壓夾緊裝置,大幅減少零件的裝夾時間;采用組合刀具,一次走刀完成零件的多表面加工要求,可有效提高零件的加工效率,降低操作者的勞動強度,減少零件在流轉(zhuǎn)過程中的磕碰劃傷問題。