王軍歌
摘要:軸承加工主要負(fù)責(zé)機械工業(yè)生產(chǎn)過程中的大批量產(chǎn)品加工,在加工設(shè)備設(shè)計的過程中,需要優(yōu)化傳統(tǒng)機床性能,保證軸承工作的精度,因此,在確定機床整體結(jié)構(gòu)后,需要制定出合理的技術(shù)方案,有效降低軸承加工時間,建立全新的生產(chǎn)指標(biāo),全面提高加工效率。本文主要探究了軸承磨床自動上下料結(jié)構(gòu)改造,希望能夠有效解決機床設(shè)計過程中存在的困難與不足,滿足最終成品檢驗對零件加工精度的要求。
關(guān)鍵詞:軸承磨床;自動上下料;結(jié)構(gòu)改造
中圖分類號:TH133.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)15-0093-02
0? 引言
在實際工作過程中,所采用的軸承加工設(shè)備,內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在許多不足,磨削孔徑限制了生產(chǎn)過程中砂輪尺寸,導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)不夠精準(zhǔn),無法滿足工藝設(shè)計的剛性需求,想要提高工作效率,就需要調(diào)整砂輪主軸的轉(zhuǎn)速。制造出新型高速度軸承,保證高速震動的平衡性,同時,要控制好軸承套圈內(nèi)徑的尺寸,在生產(chǎn)實踐開展之前,全面提高磨床的精準(zhǔn)度和生產(chǎn)效率,通過多元化軸承磨床自動上下料結(jié)構(gòu)改造,滿足工作人員的設(shè)計需求。
1? 軸承磨床自動上下料系統(tǒng)設(shè)計
大型零件的上下料輔助設(shè)計時間,要遠(yuǎn)高于中小型零件的上下料時間,因此,想要實現(xiàn)軸承磨床上下料結(jié)構(gòu)的自動化發(fā)展,有效降低生產(chǎn)輔助所消耗的時間,需要全面提高勞動效率,增加基礎(chǔ)設(shè)備的使用率,根據(jù)相關(guān)部門調(diào)查結(jié)果顯示。在機械零件加工過程中,出現(xiàn)的大多數(shù)安全事故,都位于上下料生產(chǎn)加工階段,通過自動化上下料結(jié)構(gòu)調(diào)整,能夠有效減輕工作人員的工作強度,創(chuàng)造良好的工作條件,全面提高企業(yè)的工作效率,磨床在進行上料過程中,需要進行機床加工循環(huán)時間的計算。控制好不同的時間間隔,實現(xiàn)毛坯和工件的定向排列,能夠?qū)⒓庸び昧陷斔偷街付ㄎ恢?,在磨床下料階段通過料道的使用,將已經(jīng)完成加工的零件,通過傳輸裝置發(fā)送到相應(yīng)的生產(chǎn)位置,在完成上下料操作后,對兩道工序進行對比分析,了解到工序的下料裝置屬于下一道工序的上料裝置,軸承磨床自動上下料結(jié)構(gòu)調(diào)整,是當(dāng)前設(shè)計難度較高的機床結(jié)構(gòu)部分。
軸承磨床自動上下料裝置需要整理散亂的工件,通過定向結(jié)構(gòu)的運用進行規(guī)范化排列,按照一定的順序依次將其安裝到磨床的夾具上,在完成機械加工任務(wù)后,要進行夾具工件卸載,在完成工件定向整理后,通過軸承磨床的自動上下料裝置,將工件輸送到具體裝配配置。結(jié)合自動上下料裝置發(fā)展情況來看,上料裝置的發(fā)展速度更快,目前已經(jīng)成為獨立存在的個體,推出了不同類型的自動供料器,上料裝置的主要結(jié)構(gòu),會受到毛坯類型和原材料材質(zhì)的影響,要根據(jù)毛坯的形式,進行上料裝置調(diào)整。自動上料裝置主要分為機械人操控、料倉式上料技術(shù)、料斗式技術(shù)等等,主要加工工序是將整理好后的工件,放置到儲料器中,工作人員需要定期進行工件順序排列,通過送料器自動化完成機床夾具工件輸送,雖然這種上料方式,需要人工完成工件的整理工作,但實際構(gòu)成結(jié)構(gòu)十分簡單,具有一定的可靠性,被廣泛應(yīng)用到大批量的零件加工生產(chǎn)過程中。對一些重量過大、形狀特殊的工件,在自動定向整理過程中會存在許多困難,通過人工定向整理,能夠有效控制單價工序的加工時長,在進行料斗式上料裝置使用過程中,工作人員需要將一批工件投入到料斗中,通過定向機構(gòu)的有效應(yīng)用,實現(xiàn)工件的自動定向。根據(jù)系統(tǒng)給出的排列標(biāo)準(zhǔn),需要通過生產(chǎn)節(jié)奏調(diào)整,自動化將零件輸送到加工位置上,有效降低工作人員的勞動強度,實現(xiàn)多個機床的統(tǒng)一管理,料斗式上料裝置,被廣泛應(yīng)用到重量較小、形狀十分簡單的工件加工環(huán)境下,頻繁的進行上料調(diào)整。當(dāng)前軸承磨床自動加工工藝,采用手臂機器人模仿,傳統(tǒng)人工加工過程中的手部動作,按照自動化程序編寫,調(diào)整手部的工作軌跡,按照生產(chǎn)要求進行工件抓取,并將其放置到合理的加工位置,機械手臂上料裝置的建立,具有較強的靈活性,主要被應(yīng)用到大型工件技術(shù)加工中,能夠更好地適應(yīng)惡劣的生產(chǎn)條件。
2? 軸承磨床“雙料”故障的成因和預(yù)防
2.1 落料的靜態(tài)分析
軸承磨床的整個結(jié)構(gòu)分析,床頭一般采用電磁無心夾具,滿足自動上下料的工作要求,當(dāng)完成工件加工后,會自動化向數(shù)據(jù)中心發(fā)送送料指令,上下料氣缸配合開展加工動作,將下料推桿向右側(cè)偏移,需要加工的工件直接推送到下部槽中。通過左上料推桿向左移動,將需要加工的工件推送到適合磨削的位置后進行復(fù)位,上下料氣缸的作用下左上料推桿會向左側(cè)移動,當(dāng)左上料推桿直接穿過料槽的正下方后,后續(xù)的加工工件將直接降落到工件支撐板上,為下一次送料工作的開展奠定有力基礎(chǔ)。當(dāng)推料桿向左側(cè)移動時,工件與推料桿之間的位置會產(chǎn)生變化,導(dǎo)致料槽待磨工件按照先下后上的順序發(fā)生震蕩,引發(fā)“雙料”故障問題發(fā)生的幾率較低,被推送的工件和推料能夠起到良好的支撐作用,保證料槽內(nèi)其他工件的穩(wěn)定性。當(dāng)工件送達(dá)加工位置后,推料桿需要向左側(cè)移動,但在實際操作過程中,如果出現(xiàn)設(shè)計參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)膯栴},很容易在推料桿左移的同時,引發(fā)“雙料”故障問題的出現(xiàn),因此,需要提前判斷操作過程中可能存在的問題,為后續(xù)計算工作的開展創(chuàng)造有利依據(jù)。
當(dāng)加工工件處于降落狀態(tài)時,需要認(rèn)真觀察最開始的降落位置,工件與推料桿水平面之間處于相切的狀態(tài),工件所處的下落位置,完全可以作為下落時間和位移起點的計算依據(jù);工件與推料桿斜面之間處于相切的狀態(tài)時,進行工件下移距離的計算;工件與推料桿斜面之間處于相切的狀態(tài)時,進行工件下移量的計算。工作人員需要仔細(xì)觀察,工件軸線的水平位置是否低于料槽上壁的平面位置;工件與料槽垂直壁面之間不存在相切狀態(tài)時,需要做出不同的假設(shè)條件,通過信息技術(shù)建立虛擬仿真分析模型;當(dāng)加工工件處于降落狀態(tài)時,工件將會直接脫離料槽,判斷脫離前工件所處的極限位置,計算極限位置棱角與推料桿棱角之間的距離,求出工件的直徑。下工件的中心處于料槽中心線偏右的位置,相鄰的上料工件與下料工件的中心處于料槽中心線的左側(cè)標(biāo)準(zhǔn)處,因此,需要進行上工件對下工件產(chǎn)生的作用力計算,判斷右側(cè)移動的分量,在這一發(fā)展過程中,推料桿中心點對工件產(chǎn)生的作用力水平,呈現(xiàn)出向右偏移的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。由此可見,受到多種分力情況的影響,下工件在出現(xiàn)下落狀態(tài)時,會不由自主的發(fā)生向右偏移,當(dāng)工件與推料桿的端面處于相切狀態(tài)時,會自動向下滑落到地面支撐板的凹槽內(nèi),工件的中心位置處于料槽中心線的左側(cè)。當(dāng)在檢查過程中,發(fā)現(xiàn)支撐板上部不存在凹槽,或者凹槽的面積過小,無法保證工件運行的穩(wěn)定性,上工件的繼續(xù)下落,將下工件的位置變?yōu)檎N恢玫挠覀?cè),一些常見的上工件也會逐漸降落到系統(tǒng)支撐板上,最終導(dǎo)致多料故障的發(fā)生。與之反之,當(dāng)凹槽面積持續(xù)擴大,工件進入到凹槽中后,會出現(xiàn)過分向右的運行狀態(tài),讓后續(xù)的加工工藝。受到企業(yè)加工中工件自身重力的影響,在落入槽的古城中受到擠壓力,工件在右側(cè)擠出,有效預(yù)防可能形成的“雙料”故障。
2.2 落料的動態(tài)分析
傳統(tǒng)的落料靜態(tài)化分析工作的開展,讓許多專家學(xué)者認(rèn)為推料桿右移過程過于緩慢,落料過程中的大多數(shù)工件仍然保持著,與推料桿之間的接觸關(guān)系,但結(jié)合工件加工的實際情況來看,推料桿的運行速度過快,并無法進行程序更改,中間部位的運行速度更高,與兩邊的低速運行形成了對比。料槽內(nèi)的工具不僅需要依靠重力做下落運動,還要充分考慮摩擦、應(yīng)力等外在因素對加工效果的影響,當(dāng)下落加速度數(shù)值過小時,工作過程中上下料結(jié)構(gòu),無法滿足料桿的移動需求。通過計算機技術(shù)的應(yīng)用,進行上下料數(shù)值的計算分析,當(dāng)工件與推料桿之間即將產(chǎn)生相碰時,需要對工作直徑和兩點距離的調(diào)整,避免出現(xiàn)雙料事故。
2.3 防止“雙料”故障的措施
根據(jù)靜態(tài)分析措施的開展,在進行支撐板設(shè)計的過程中,凹槽的尺寸需要進行調(diào)整,根據(jù)工件的設(shè)計原理,選擇合適的尺寸設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),首先需要進行凹槽的深度選定,并以此為依據(jù)進行凹槽寬度的設(shè)計,創(chuàng)造出工件表面能夠順利與凹槽的底部進行接觸。將得到的數(shù)據(jù)信息作為凹槽寬度尺寸設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),相鄰工件在設(shè)計過程中會產(chǎn)生擠壓力,與凹槽的斜面力量產(chǎn)生相反作用,最終形成的力矩方向不能呈現(xiàn)出順時針的方向運動規(guī)律。
3? 軸承磨床自動上下料結(jié)構(gòu)改造設(shè)計總結(jié)
在進行軸承磨床自動化上下料結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中,需要按照標(biāo)準(zhǔn)化的機械設(shè)計原理,對自動上下料整體結(jié)構(gòu)進行重新調(diào)整,滿足零件的造型設(shè)計要求,提高軸承磨床的生產(chǎn)質(zhì)量,在自動上下料結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中,需要運用多元化的零件加工工藝,改變傳統(tǒng)的機械設(shè)備裝配方案。由于軸承磨床自動化上下料結(jié)構(gòu)設(shè)置,所涉及到的知識內(nèi)容較為繁雜,工作人員需要全面了解機械制造的相關(guān)理論知識,選擇合適的工程材料,保證施工流程的準(zhǔn)確性,需要繪制結(jié)構(gòu)圖紙,通過Auto CAD繪圖軟件的運用,結(jié)合多年的工作經(jīng)驗,將軸承磨床上下料的整體結(jié)構(gòu)展現(xiàn)在Microsoft Word軟件中。在軸承磨床自動上下料結(jié)構(gòu)改造設(shè)計的過程中,合理的運用先進的組裝經(jīng)驗,將各領(lǐng)域知識內(nèi)容整合到一起,并進行充分運用,有效提高工作人員的計算機繪圖能力和技術(shù)操作能力,讓企業(yè)員工熟練的運用Word進行工作記錄,充分發(fā)揮出工作人員的生產(chǎn)價值。
軸承磨床自動化上下料加工方式,被廣泛應(yīng)用到大批量零件加工生產(chǎn)的過程中,因此,相關(guān)加工設(shè)備的采用,需要制定出合理的應(yīng)用方案,保證軸承磨床各階段設(shè)備工作的精準(zhǔn)度,充分發(fā)揮出機床所具有的功能性作用,全面提高自動化上下料技術(shù)的使用效率,節(jié)約加工企業(yè)的人力、物力資源。投入根據(jù)實際調(diào)查結(jié)果顯示,想要保證機械加工的整體質(zhì)量,提高工作效率、縮短加工周期,就需要創(chuàng)新傳統(tǒng)的軸承磨床技術(shù)結(jié)構(gòu),對各階段的設(shè)備剛度進行調(diào)整,打破傳統(tǒng)加工過程中,人力操作加工限制。軸承磨床自動化上下料結(jié)構(gòu)調(diào)整,考慮到機床整體結(jié)構(gòu)已基本成型的條件下,想要全面提高機械加工效率,就需要有效縮短輔助時間,提高設(shè)備加工的精準(zhǔn)性,即使在軸承加工過程中節(jié)省不到一秒的加工時間,對整體加工效率的提高也有著重要影響。在工件上下料期間,軸承內(nèi)圈要進行溝道磨削處理,磨架靠近工件所需要的時間,與軸承磨床的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計密不可分,想要實現(xiàn)自動化上下料,會面臨著許多工作困難,一旦保證上下料過程中工件輔助時間與加工時間處于同步狀態(tài),就會取得良好的加工效果。
4? 總結(jié)
在現(xiàn)代化軸承生產(chǎn)的過程中,削磨工藝的精度有待提高,為了滿足社會發(fā)展對工業(yè)加工的高效率要求,需要借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的發(fā)展經(jīng)驗,改變當(dāng)前工藝設(shè)備過于落后的國產(chǎn)軸承結(jié)構(gòu)形式,通過軸承磨床自動上下料結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化傳統(tǒng)的工作性能,降低經(jīng)濟成本投入,提高企業(yè)的市場競爭力。
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