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        大跨度直徑的珩磨裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

        2022-10-25 08:43:02戴茂駿
        智能制造 2022年5期
        關(guān)鍵詞:刀架內(nèi)孔跨度

        戴茂駿

        (上海大隆機(jī)器廠有限公司,上海 200441)

        1 引言

        智能化珩磨機(jī)可以實現(xiàn)自動化操作,可以節(jié)約人力成本,研究、設(shè)計一套成本低、擴(kuò)展性強(qiáng)的珩磨裝置,并將智能自動化裝置進(jìn)行優(yōu)化處理。通過智能結(jié)構(gòu)裝置來實現(xiàn)產(chǎn)品加工。

        2 珩磨裝置結(jié)構(gòu)裝置

        原珩磨裝置,人為操作因素較多,這樣一套珩磨裝置只能針對一定直徑范圍內(nèi)的尺寸進(jìn)行珩磨。若直徑大于或小于珩磨裝置的調(diào)整范圍,必須更換珩磨裝置。如沒有相應(yīng)尺寸的珩磨裝置,則需重新購買相應(yīng)直徑范圍內(nèi)的珩磨裝置,珩磨裝置裝配結(jié)構(gòu)介紹如圖1所示。

        圖1 珩磨裝置裝配結(jié)構(gòu)

        現(xiàn)珩磨裝置采用智能優(yōu)化設(shè)計,整個結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)自動化的過程,一套珩磨裝置可以珩磨所有范圍內(nèi)的氣缸內(nèi)孔。理論上最小內(nèi)孔(大于立柱刀架+珩磨裝置),最大內(nèi)孔(立車X軸最大移動范圍),均可使用此裝置。大跨度直徑珩磨裝置改進(jìn)部分裝配圖如圖2 所示。

        圖2 大跨度直徑珩磨裝置改進(jìn)部分裝配圖

        智能化珩磨裝置,利用智能優(yōu)化控制系統(tǒng),設(shè)計出立式車床,其結(jié)構(gòu)是由件5(珩磨條),用環(huán)氧樹脂膠結(jié)在件4(連接板)上。將件4、件2(彈簧)按圖安裝在件3(主體塊)中,蓋上件1(蓋板上下兩塊),這樣件4只能左右運(yùn)動,不能上下運(yùn)動。將主體塊固定在立式車床刀架上,氣缸體夾緊在花盤上,花盤旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給由立車X軸方向完成,彈簧使珩磨條緊貼在工件表面,并保持一定的壓力。刀架Z向移動,珩磨氣缸內(nèi)孔,可準(zhǔn)確保證內(nèi)孔的圓柱度,提高內(nèi)孔的粗糙度并達(dá)到圖樣要求。

        立式車床加工氣缸上下兩平面,及各檔內(nèi)孔后,換上珩磨裝置,直接珩磨,這樣保證了各檔內(nèi)孔的同軸度、內(nèi)孔與平面垂直度的準(zhǔn)確性。避免了上下車產(chǎn)生的校準(zhǔn)誤差,機(jī)床間的精度誤差,節(jié)省了零件轉(zhuǎn)運(yùn)時間。減少了工序,提高了工作效率。降低了新產(chǎn)品需投入新珩磨裝置的費(fèi)用。

        智能珩磨裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,其結(jié)構(gòu)簡單,可以實現(xiàn)自動化功能,并且操作方便,大大降低制造成本以及使用成本,對于理論上最小內(nèi)孔(大于立柱刀架+珩磨裝置),最大內(nèi)孔(立車X軸最大移動范圍),均可使用此裝置,珩磨頭芯套裝配體如圖3所示。

        圖3 珩磨頭芯套裝配體

        3 珩磨裝置結(jié)構(gòu)裝置技術(shù)方案

        新珩磨裝置類似工業(yè)機(jī)器人,可以方便上下料,可以將毛坯先放在加工的位置,再通過系統(tǒng)到達(dá)珩磨工位,這樣可以將該輸送料片、滾道以及外面的輸送結(jié)構(gòu)結(jié)合,可以是實現(xiàn)全自動加工,由件5(珩磨砂條)用環(huán)氧樹脂膠結(jié)在件4(連接板)上。將件4、件2(彈簧)按圖安裝在件3(主體塊)中,蓋上件1(蓋板上下兩塊),這樣件4只能左右運(yùn)動,不能上下運(yùn)動。將主體塊固定在立式車床刀架上,氣缸體夾緊在花盤上,花盤旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給由立車X軸方向完成,彈簧使砂條緊貼在工件表面,并保持一定的壓力。刀架Z向移動,珩磨氣缸內(nèi)孔,可準(zhǔn)確保證內(nèi)孔的圓柱度,提高內(nèi)孔的粗糙度并符合圖樣要求,大跨度直徑珩磨智能結(jié)構(gòu)裝置加工現(xiàn)價如圖4所示。

        圖4 大跨度直徑珩磨智能結(jié)構(gòu)裝置加工現(xiàn)場

        產(chǎn)品設(shè)計帶有智能控制系統(tǒng),可以自動定位,使立車加工氣缸上下兩平面,及各檔內(nèi)孔后,換上珩磨裝置,直接珩磨,保證各檔內(nèi)孔的同軸度、內(nèi)孔與平面垂直度的準(zhǔn)確性。避免了上下車產(chǎn)生的校準(zhǔn)誤差,機(jī)床間的精度誤差,節(jié)省了零件轉(zhuǎn)運(yùn)時間,減少了工序,提高了工作效率。降低了投入新珩磨裝置的費(fèi)用。

        經(jīng)過一定線速度的驗證,已基本把珩磨參數(shù)確認(rèn),刀架的移動速度定在5mm/min,車頭轉(zhuǎn)速為(18~25)r/min,0.03mm加工余量。用煤油進(jìn)行潤滑,內(nèi)孔表面粗糙度及各項驗收指標(biāo)符合圖樣要求,裝置達(dá)到預(yù)期效果?,F(xiàn)已成熟并廣泛應(yīng)用于各種氣缸珩磨中,大跨度直徑珩磨裝置結(jié)構(gòu)產(chǎn)品如圖5所示。

        圖5 大跨度直徑珩磨裝置結(jié)構(gòu)產(chǎn)品

        4 珩磨裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)點

        與傳統(tǒng)的珩磨裝置相比,智能化珩磨裝置具有以后有優(yōu)點:

        1)自動化結(jié)構(gòu),帶有智能控制系統(tǒng),具有良好的精度保持性、可靠性和使用壽命。

        2)采用分體式結(jié)構(gòu),主要利用蓋板及螺栓連接固定,保證裝置的可靠性,裝拆方便。

        3)零件較少,更換快捷,便于改造,結(jié)構(gòu)方便靈活,造價低,制造方便。

        4)大大降低了珩磨氣缸的制造成本以及使用成本,可以對理論上最小內(nèi)孔(大于立柱刀架+珩磨裝置),最大內(nèi)孔(立車X軸最大移動范圍),均可使用此裝置。公司現(xiàn)有的最大氣缸內(nèi)孔φ1 380,完全能滿足,裝置還預(yù)留更大直徑范圍珩磨的空間。

        5)控制系統(tǒng)可以根據(jù)測量系統(tǒng)反饋的信號,對珩磨加工進(jìn)行控制,并通過控制系統(tǒng)可以自動分配每個工位的加工余量設(shè)置,可以實現(xiàn)大直徑結(jié)構(gòu)的精密加工。

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