車床卡盤范文

時間:2023-04-07 07:36:45

導語:如何才能寫好一篇車床卡盤,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

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關鍵詞 車床卡盤扳手;安全保護;設計

中圖分類號:TG502 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)041-181-01

在車床加工操作中,機械加工的事故時有發生,安全生產,杜絕事故已經成為車床加工制造過程中的一項重要主題。在使用普通車床進行生產加工作業時,很多操作仍然需要手工來進行,而且在操作過程中,因為加工的需要,不僅要求精神的高度集中,對于各操作手柄也需要各種復雜的更換。這就要求在操作過程中不僅要提高注意力還要有熟練的操作技巧。對于普通車床的加工工作來說,都是在高轉速下進行的,造成安全事故的主要原因大多來自于卡盤扳手以及關聯工件。安全事故的多發人群通常是企業中缺乏操作經驗的初學工人或者來自各個學校參加企業實習的學生。這些群體對車床的各項操作還處于初級階段,缺乏實訓經驗,對設備本身的性能也不夠熟悉,非常容易出現卡盤扳手的安全傷害事故,不僅危害人身安全,還容易使機床損壞,造成經濟損失。因此,對車床卡盤扳手設置安全保護裝置具有很強的必要性。

1 車床卡盤扳手安全事故原因分析

對于普通車床的卡盤扳手來說,以事故的主要發生原因在于原本插在卡盤上的扳手,因為機床主軸的突然啟動而突然蹦出或者下撞,對操作人員人身造成傷害或者是機床導軌造成損壞,造成安全事故。造成這種事故原因主要有主觀上的原因和客觀上的原因兩種:

1)事故發生的主觀原因。對于操作者本身的手柄操作不當是卡盤扳手安全事故的主觀原因。對于普通機床的操作主要通過離合器手柄來進行,卡盤扳手在進行工件的裝卸時插入卡盤,但是裝卸完成后要將扳手及時取出,如果在沒取出時即啟動機床或者在裝卸過程中意外碰觸手柄而啟動機床,都會引發卡盤扳手安全事故的發生。另外工作人員之間的配合也很重要,如果在裝卸過程中,操作員沒有經過溝通運行,或者沒盡到工作職責導致機床的突然運行,卡盤突然轉到,是非常危險的。以上這些都是人為主觀原因造成的安全事故,在實際的工作中也經常容易被疏忽,所以此種原因造成的安全事故頻發。

2)事故發生的客觀原因。機床本身的某個機械操作部分發生故障或者失靈是安全事故發生的客觀原因。如果機械設備各部分運作正常,當離合器手柄在車床的中間位置時卡盤是停止的狀態,在這種情況下使用卡盤扳手裝卸工件插入卡盤時是安全的。但是一旦機床的操作裝置出現故障或者失靈,而卡盤扳手正在工作的過程中,就會導致意外事故的發生。即使離合器手柄處于中間位置,但是因為主電機仍然處于通電旋轉的狀態,卡盤受到驅動突然發生轉動,引發卡盤扳手安全事故。

2 車床卡盤扳手安全保護裝置工作原理分析

車床卡盤扳手的安全保護裝置如果從本質上來說就是一種電氣開關,將其設置在控制電機的回路相線上,使其控制電機的驅動工作。此安全裝置主要用于扳手的插入和離開,當扳手插入其中時,電路接通,電機開始工作,卡盤旋轉。當扳手沒有入位時,電路成斷開狀態,電機在停止狀態。這就避免了在工作中扳手在卡盤工作中或者遺忘在卡盤上時電機突然運轉產生的安全事故。使用這種安全保護裝置,即使在扳手工作中或者完成工作沒有及時從卡盤上取出時,無論車床的電源開關接通與否,控制電機的主電路都是呈斷開狀態,只有當扳手取回回歸到裝置位置時,電路才會接通,車床才開始正常的工作,避免了操作中的失誤而導致的車床突然啟動,從而達到了安全保護裝置的保護功能。此種安全保護裝置設置簡單,操作方便易行,而且安全有效。

3 車床卡盤扳手安全保護裝置的設計和應用

3.1 卡盤扳手安全保護裝置的結構設計

車床扳手安全保護裝置具體結構圖如上圖1所示。當卡盤扳手在卡盤內完成工件裝卸的任務后,將其從卡盤上取出,在安全裝置上插入后,扳手對39程開關施加了外力,開關觸點被來自于扳手的外力推開后,運行開關被打開,車床主機運行的電路被接通,主機開始選擇,車床開始運行工作。如果扳手沒有在安全保護裝置中歸位,開關是斷開的狀態,主機電路沒有接通。也就是說,運行的開關的連接觸頭是依靠這裝置中的彈簧產生的作用力實現觸頭的換接。如果彈簧受到的外作用力卸除后,彈簧自動產生復位,開關斷開,電路斷開。

3.2 卡盤扳手安全保護裝置的具體制作

如上圖2所示,取100 mm×70 mm×5 mm的厚鐵板一塊和孔內直徑為25 mm長度為80 mm的鐵管一根,在鐵管一頭銑削直徑為10 mm長度為25 mm的槽。二者焊接成一個整體,同時將運行開關安裝在上面,完成后將此裝置在主軸箱上安裝。注意在主軸箱上安裝鉆孔時不能將箱壁鉆通以免漏油。最后用鐵皮做成防塵蓋安裝在頂部,以防止塵屑進入對其運行造成影響。

3.3 車床卡盤扳手安全保護裝置的應用

此種卡盤扳手安全保護裝置投入使用以來,在實際生產工作中發揮了良好的作用。此裝置安裝方便,可靠安全,完全避免了扳手安全事故的發生,對操作人員的人身安全和機床運行的設備安全都具有良好的保護作用。此安全保護裝置結構設計簡單,而且成本低,好操作,耐用性好,維修和更換起來都十分方便。因其成本很低,安全性高,在普通車床中被廣泛使用,受到用戶的一致認可,具有很好的使用價值和推廣價值。

參考文獻

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【關鍵詞】 卡盤檢測 激光位移測距 夾緊力測試

1 引言

卡盤作為車床的主要附件,用于夾持工件,并傳遞主軸扭矩,是車床和工件之間的連接橋梁[1]。卡盤的質量直接影響了工件的加工質量。

在日常生產中,我們很難判斷卡盤的質量好壞,或者說很難確定卡盤是否仍然能夠滿足工件的加工精度要求。一線的工人師傅通常會采用檢測盤面跳動,測量檢測棒的圓跳動,甚至是拆卸卡盤查看內部零部件的磨損情況來判斷卡盤的是否仍然能夠使用。這些方法不僅低效,而且很不準確,同時也依賴于操作工人的主觀經驗。這就導致卡盤在工作中失效后很難被及時發現,通常都是等到加工工件出現質量問題,無法找到其它的原因,采用問題倒推的排除法才能發現原來是卡盤的問題。此時,工件已經報廢,經濟損失無法換回。

為了改變這種狀況,提高對卡盤使用過程中的檢測能力,本文將探討卡盤有效性檢測的標準流程和方法,為一線生產操作人員提供指導和參考。

2 卡盤檢測的基本流程

卡盤的大小通常按照其盤面直徑來確定,由6寸、8寸等不同規格,通常我們稱之為160卡盤和200卡盤,不同規格的卡盤由不同的接口形式;同時車床的主軸也有各種不同的規格,根據主軸孔的大小有A26和A28等多種規格;不同規格的卡盤和主軸端通過過渡盤連接,因此,我們在檢測卡盤之前首先必須確保車床主軸和過渡盤是合格的,但是如果每次檢測卡盤都需要先將卡盤和過渡盤拆下,在依次檢測主軸、過渡盤和卡盤的話,會比價繁瑣。通常情況下,除非受到撞擊,主軸和過渡盤一般不會有問題。所以,結合實際情況,我們在卡盤檢測時會直接檢測卡盤,如果卡盤檢測合格,那么主軸和過渡盤就沒有必要再檢測了。如果卡盤檢測不合格,我們會再采用排除法依次檢測過渡盤和主軸,以確定問題所在。

具體的檢測流程如圖1所示:

(1)檢測卡盤,如果檢測結果合格,則卡盤合格;

(2)卡盤不合格,檢測過渡盤,過渡盤合格,則卡盤不合格;

(3)過渡盤不合格,檢測主軸,主軸合格,則過渡盤不合格。更換合格過渡盤后再檢測過渡盤,直至合格為止;再檢測卡盤,檢測結果合格則卡盤合格,不合格則卡盤不合格;

(4)主軸不合格,則需要確定是更換主軸或者軸承,然后重新檢測,直至主軸檢測合格為止;在檢測過渡盤,若不合格則更換過渡盤再重新檢測,直至合格為止;過渡盤檢測合格后,檢測卡盤,檢測結果合格則卡盤合格,檢測結果不合格則卡盤不合格。

以上檢測設計主軸、過渡盤和卡盤的反復轉配和拆卸,工人在操作時務必按照既定流程執行,防止因為拆卸和裝配的原因影響檢測結果,從而不斷反復以上步驟。

3 卡盤圓跳動的檢測方法

通常我們所說的卡盤檢測,就是指卡盤的圓跳動檢測。在生產現場,一般都是用百分表(或千分表)直接檢查卡盤的端面跳動或者圓周跳動。這樣的檢測有一個前提,即卡盤的工作圓心與卡盤的外圓同圓度和同心度,以及卡盤端面的垂直度必須保持在一定公差范圍內。但實際上,卡盤在制造的過程中,外圓或者端面并不是精度要求高的加工面,很難達到上述同圓度或者垂直度的要求。這樣的檢測只能對卡盤的工作狀況作出初步的判斷。

比較合理的檢測方法應該是采用專用的檢測棒。將檢測棒用卡爪夾緊,轉動卡盤,用儀器得出檢測棒的跳動,即可得卡盤的圓心跳動,如圖2。

在跳動檢測中,常用的檢測量具是百分表,但是百分表在檢測時卡盤無法高速轉動,這樣就無法檢測卡盤實際工作狀態下的圓跳動,因此,我們引入了激光傳感技術。

激光位移傳感器測距原理是使用三角形測量法檢測RS-CMOS反射光的位置,通過檢測該變化就能測量目標物的位置,該傳感器幾乎可對所有材料的被測物體進行點式位移測量。如圖3所示,為激光位移傳感器三角測量法的原理圖和實物圖,激光二極管發出的光束經會聚透鏡聚焦后垂直射到被測物體表面上,當被測物體表面因運動而在該方向產生位移X時,接收透鏡接收被測物體表面入射光點處的散射光,使其成像在COMS敏感面上的不同位置,從而測量出物體的位移值[2],如圖3。

由于沒有直接的物理接觸,不用擔心表面摩擦對跳動檢測的影響,激光檢測方法可以準確的測量出卡盤在高速旋轉工況下的圓跳動。

4 卡盤夾緊力的檢測方法

在生產一線的檢測中,往往會忽略了卡盤實際夾緊力的檢測。由于卡盤工作時是高速旋轉的,離心力的存在使得卡盤在工作時的夾緊力必然小于卡盤靜止時的夾緊力。根據國家相關標準,卡盤在極限轉速下的夾緊力必須大于等于卡盤靜止時夾緊力的三分之二,否則該卡盤即為不合格。為了準確的測出卡盤高速旋轉的瞬時夾緊力,我們采用夾緊力測試儀來實現這個目標。

德國SMW-AUTOBLOK公司的夾緊力測試儀(GFT)是專為機床卡盤的夾緊力測量而設計的,可以測量靜態、動態和瞬時夾緊力,并自動形成轉速——夾緊力圖表,在國際上得到廣泛的應用。

如圖4所示,測量頭與安裝支架配合使用,可以滿足二爪和三爪卡盤的測試要求;通過安裝支架的增減,可以測試不同夾持直徑下的卡盤夾緊力。

測量頭與顯示設備之間采用無線數據傳輸技術,頻率433.92MHz,最遠傳輸距離為4m,可以滿足工廠測試需要。

手持顯示設備還能與電腦相連接,通過廠家提供的專業軟件,直接在電腦上輸出相應的測試數據。

5 結語

本文根據工廠現場機床卡盤的檢測需要,介紹了卡盤圓跳動和夾緊力的檢測方法,并根據工廠卡盤檢測的實際經驗,得出了卡盤的檢測流程。通過科學的檢測方法和合理的流程安排,為生產現場的機床卡盤檢測提供借鑒。

參考文獻:

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【關鍵詞】找正 不同尺寸的毛坯 快速

在普通車床的使用加工中,工件的安裝找正是順利完成工件加工的前提,也是能否加工出合格工件的關鍵因素,所以工件的安裝找正十分重要。

在普通車床的使用中,三爪自定心卡盤和單動卡盤是常用的通用夾具。三爪自定心卡盤適合夾緊圓形零件,夾緊后自動定心,四爪單動卡盤可以夾緊方形及異形的零件,可以方便的調整中心,故其適用性也更加廣泛。單動卡盤也叫做四爪卡盤,具有四個各部相關的卡爪,它們不能像自定心卡盤(三爪卡盤)的卡爪那樣同時做徑向運動。因此在裝夾過程中,工件偏差較大,必須進行找正后才能進行車削。

所謂找正工件就是被加工的工件安裝在單動卡盤上,使工件的中心與卡盤的旋轉中心取得一致,這一過程被稱之為找正工件。找正工件是十分重要的,如果找正不好就進行車削,就會產生下列問題:車削時出現工件單面車削,不但導致車刀容易磨損,而且車床會產生震動;余量相同的工件會增加車削次數,浪費有效工時;加工余量小的工件,會造成工件車削不圓,而報廢;需要掉頭車削的工件,必然會產生同軸度誤差而影響工件質量;另外,裝夾前必須認真檢查毛坯質量,如發現毛坯表面質量不符合加工要求的缺陷時,如夾渣、裂紋、彎曲等,應及時進行更換。

一、工件裝夾和找正的基本操作技術

工件裝夾和找正應按下列方法進行:

(1)根據工件的裝夾初尺寸調節卡爪,使相對兩爪的距離略大于工件的直徑,卡爪位置是否與中心相等可以參考卡盤平面外圈同心圓線;

(2)工件夾住的部分不要太長,一般以10到15cm為宜;

(3)找正工件外圓時,先使劃針針尖靠近工件外圓表面,用手轉卡盤,觀察工件表面與劃針尖的距離大小,然后根據距離大小調整相對卡爪位置,其調整量為距離差值的一般;

(4)找正工件平面時,先使劃針針尖靠近工件平面邊緣處,用手轉動卡盤,觀察劃針尖與工件表面的位置,調整時用銅錘或銅棒敲震,調整量為為間隙的差值。

二、軸類工件和盤類工件的找正

(一)軸類零件

軸類零件找正的方法可分為三類:

目測法:次方法主要通過目測觀察工件在卡盤上旋轉時的跳動,找出最高點,然后使用銅錘敲擊進行相應調整;

劃針找正:車削余量較小的軸類工件可以使用劃針盤找正,首先找正卡爪夾持端附近處(a)和工件車削的末端處(b)兩處。a處可通過調節卡爪調節,b處可通過銅棒敲擊調節。找正工件時,為了用手轉動卡盤方便,主軸應放在空擋位置,為了減小位差,燈光與視線角度需要配合好。

開車找正法:在刀臺上裝夾一個刀桿,工件裝夾在卡盤上,此時為了方便調整工件,故不用夾緊,開車旋轉工件,刀桿靠近工件,直至把工件靠正,然后夾緊。此方法簡單、快捷,但必須注意工件的夾緊程度,不可太緊也不可太松。

同時在裝夾時,根據圖紙和要求,工件伸出部分不要過長,否者在車削時細長軸工件將發生彎曲變形。

(二)盤類零件

盤類零件由于長度相對較小,直徑相對較大,故無論在三爪卡盤還是在四爪卡盤上,盤類零件既要找正外圓又要找正平面,找正外圓時可用卡爪調整,平面可用銅棒敲擊。

在實際安裝時,由于長度相對較小,直徑相對較大,故若無專用夾具,安裝需較多時間。在加工數量較少時可采用下面方法:

在四個卡爪內部,加工工件靠近卡盤內部安裝一圓柱體,用以輔助安裝找正。圓柱體直徑小于工件夾持部分直徑0.5-1mm,其長度需滿足與工件夾持部分的和等于卡爪的的長度。

安裝時,只需將工件緊靠圓柱體,再將其夾緊即可。此方法要求被加工的毛坯和圓柱體接觸的平面垂直度較高。

由于卡爪正裝時可夾持的最大直徑小于卡爪反裝時可夾持的最大直徑,故當盤類工件直徑過大,卡爪正裝時其可夾持的最大直徑小于工件直徑時,可將卡爪卸下后反裝卡爪夾持工件。

參考文獻:

[1]周世學.機械制造工藝與夾具[j].北京:北京理工大學出版社,2010.

[2]趙仲平.現代車床操作[j].香港:時代圖書有限出版社,1979.

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[關鍵詞]C620車床改造;CO2氣體保護焊

中圖分類號:TG333.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)29-0063-01

一. 前言

采用CO2氣體保護自動焊技術修復磨損的軸類工件,不僅生產效率高,工作強度小,而且操作簡單,質量有保證。結合我們單位的現實狀況,我們將C620老式車床適應性的改造,應用于CO2氣體保護自動堆焊技術。解決了我單位車間人工修復磨損的軸類工件強度大,成本高,效率低的難題。

二. 設備現狀

經改造的機床為中華人民共和國某機床廠1989年3月生產的C620-x機床。床身上最大工件旋轉直徑400mm,最大加工長度1400mm。

由于設備陳舊已經不符合現在機加工的需求,才予以淘汰。但是設備整體良好,床身堅固牢靠,變速箱無較大故障,卡盤及尾座均完好。設備銘牌見下圖。

三. 適應性改造的內容

對此車床改造,是為了其作為一個能夾持軸件和輥道的旋轉機構。能根據不同的需要調定轉速。以此為原則,并通過現場多次對設備進行了解及聽取有關專家和領導的意見后,我們對車床的改造內容及步驟確定如下幾個方面:

1. 拆除車床底座。

拆除車床底座,以此來降低設備高度,方便裝夾工件和操作。由于床體只起到支撐和旋轉工件的作用,沒有其他負載影響,床體震動較小,故將床體直接用螺栓固定在用厚度20mm的鋼板制作的平臺面上。

2. 增加一個頂針,安裝于卡盤中心。

增加卡盤中心頂針,主要是為了方便使用四爪卡盤裝夾不規則軸端的軸類修復件。這樣可以省去較多的裝夾和找正時間。提高生產效率。

3. 設定車床變速箱變速級別為最低速。

此車床的最高轉速為955rad/min,最低轉速為12rad/min。由于設定轉速越高,對下面選擇變頻器進行電機調速來達到我們所需轉速的難度越大。另外,C620機床的變速箱在改造后起到的是減速機的作用,在長時間的工作過程中,高檔位的變速齒輪不及低檔位變速齒輪的使用壽命長。綜合考慮,我們設定所用轉速為床體的最低轉速12rad/min。

4. 安裝變頻器,降低車床電機轉速。

C620車床電機為7.5kw,由于床體負載僅為工件本身,無車削負載。故變頻器選擇為7.5kw。通過調定變頻器,改變主電機轉速來達到調節主軸轉速的目的。通過我們所要修復工件的軸徑來確定轉速。調速范圍為:0.3rad/min(Φ400mm軸徑)――2.5rad/min(Φ50mm軸徑)。

5. 選擇二氧化碳氣體保護焊機型號。

我們改造的車床床底加工范圍在400mm以內,所以可以修復的軸類工件的直徑在50mm―400mm之間。由于軸徑范圍較大,所以我們焊修時需要提供的電流的范圍也較大,所以我們選用型號MZ-ZK-630 CO2自動焊送絲小車以滿足我們的要求。

6. 制作二氧化碳氣體保護焊送絲小車行走軌道。

以30mm角鋼制作小車行走平臺,選用10mm鋼筋為軌道,拉直后焊接在平臺上。兩軌道的間距為送絲小車兩輪的間距。將行走平臺固定在床體上并調節高度,使送絲小車焊嘴基本處于床體卡盤中心線上。

四. 改造效果

通過以上幾步,我們把淘汰的C620車床床體改造為CO2氣體保護焊式堆焊機,主要修復輥徑50mm-400mm的軸類工件。通過調試,各項功能均滿足使用要求。具體情況如下:

1. 減少操作勞動強度,提高工作效率。此設備是人工修復速度的2-3倍,且人工勞動強度大大降低,操作人員只需吊裝工件,調節電流電壓和小車行走速度即可。

2. 施焊速度均勻,堆焊表面平整美觀,車削余量大大少,降低了焊絲和電能消耗,減少了車床車削的工作時間。

3. 基本消除了人工施焊修復經常出現的氣孔等缺陷,消除了人工施焊經常造成的軸體受熱不均引起的軸彎曲變形的現象。修復質量大大提高。

4. 工作過程基本由設備完成,操作人員距離拉開,減少了工作過程中產生的有毒氣體和煙塵對人體的危害。

五. 結論

C620老式車床應用為半自動CO2氣體保護(堆)焊床體的適應性改造是萊蕪鋼鐵集團設備檢修中心靈活應用CO2氣體保護自動焊技術的重要一步,也是本著修舊利廢,降低成本的原則,對淘汰的設備進行在利用。投資少,收益大,見效快。降低了成本,提高了生產效率,減輕了職工的勞動強度。

參考文獻

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關鍵詞:通用夾具 理實一體化教學 三爪自定心卡盤

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(a)-0143-01

機械加工是機械類專業的學生必須掌握的一門專業技能,而其中的《機床夾具設計》又是機加工中必須掌握的一門基礎課程,不管是傳統機床加工還是現代的數控加工,都涉及到機床夾具的應用。我在以前的教學中都是按照書本的知識對學生進行講解,后來在一次帶學生去車間實訓的過程中,碰到數控車床三爪自定心卡盤的卡爪的安裝問題,這個是課本上從來沒有涉及到的知識,在車間工人師傅的幫助下圓滿的解決了這個問題。這就讓我覺得在今后的教學工作中,應該在講解車床通用夾具的過程中,融入車床三爪自定心卡盤的卡爪拆卸的內容,這也正符合目前提倡的理實一體化教學的要求。

1 理實一體化教學簡介

理實一體化教學法即理論實踐一體化教學法。突破以往理論與實踐相脫節的現象,教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用,通過設定教學任務和教學目標,讓師生雙方邊教、邊學、邊做,全程構建素質和技能培養框架,豐富課堂教學和實踐教學環節,提高教學質量。在整個教學環節中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,沒有固定的先實后理或先理后實,而理中有實,實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養,充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。

2 理實一體化教學方法

講授法:在課堂上,將項目展開后,通過演示操作及相關內容的學習后,進行總結并引出一些概念,原理進行解釋,分析和論證,根據教材,既突出重點,又系統地傳授知識,使學生在較短的時間內獲得構建的系統知識,講授要求有系統性,重點突出,條理清楚。講課的過程是說理的過程,提出問題,分析問題,解決問題,做到由淺入深,由易到難,即符合知識本身的系統,又符合學生的認識規律。這樣學生就能一步步掌握專業知識。演示法:演示法是教師在理實一體化教學中,通過教師進行示范性實驗,及示范性操作等手段使學生觀察獲得感性知識的一種好方法。它可以使學生獲得具體、清晰、生動、形象的感性知識,加深對學習書本知識,抽象理論和實際事物及現象聯系起來,幫助學生形成正確的概念,掌握正確的操作技能。課前教師要做好演示的準備工作,根據課題選擇好設備,工具,量具。練習法:練習法是指學生上完理論課后,在教師的指導下進行操作練習,從而掌握一定的技能和技巧,把理論知識通過操作練習進行驗證,系統地了解所學的知識,練習時一定要掌握正確的練習方法,強調操作安全,提高練習的效果,教師認真巡回指導,加強監督,發現錯誤動作立即糾正,保證練習的準確性。對每名學生的操作次數、質量作好一定的記錄。以提高學生練習的自覺性,促進練習效果。對不操作的學生要求在旁邊認真觀摩,指出操作中的錯誤,教師及時提問,并作為平時的考核分。

3 理實一體化教學方法設計

3.1 教學課題準備

教師制定好學習任務,準備好相關的學習資料。然后給學生布置教學任務,給出完成項目的要求;學生分組,每組由若干學生組成。

3.2 教學課題項目執行

指導教師分配各小組工作任務,每小組選定一個小組長,由小組長負責,協助監督本組成員順利圓滿的完成老師布置的教學任務。

3.3 教學課題完成測評

課題評價包括小組評價和教師評價二部分。小組評價為本小組組長對小組成員的評價,肯定所取得的成績,指出不足。教師評價是教師應注重完成課題任務的過程,而不是最終的結果,充分發揮學生主導作用,指出完成課題過程中存在的疑難問題。針對存在的問題進一步的加強指導,注重分析、歸納和啟發。同時教師應多鼓勵學生提出自己的意見,以培養學生的獨立思考能力。

4 具體教學案例

教學內容:安裝在車床主軸上的夾具應用和拆裝:三爪自定心卡盤,加工時夾具隨機床主軸一起旋轉,切削刀具作進給運動。

階段一:教師課堂講授三爪自定心卡盤結構,作用(20分鐘)(講授法)。三爪自定心卡盤結構和作用原理課堂講解,配以圖片視頻講解。(如圖1)

階段二:教師課堂演示三爪自定心卡盤拆裝方法(25分鐘)(演示法)。從車間取出2個不同種類的車床用三爪自定心卡盤,老師在講臺上動手操作演示三爪自定心卡盤卡爪的拆裝方法,同時選取3位學生在講臺旁觀看這兩種三爪自定心卡盤的拆裝過程。這3名學生就是各小組的小組長。

階段三:學生分組拆裝三爪自定心卡盤練習(45分鐘)(練習法)。根據我校實驗設備,也就是單獨的三爪自定心卡盤數量,把學生分為3個小組,每組平均14人,由我課堂演示的時候的3位在講臺觀看操作的同學擔任組長,分別負責這3組學生的實際操作,我作為教師從旁觀察學生操作情況,并從旁指導,如學生有問題,也詳盡解答。在一節課即將結束的時候,由各小組的小組長和教師分別評價,各占分權的40%和60%,每一次評價匯總在一起,就是該生的這次課的實訓成績。

5 理實一體化教學法實施建議

理實一體化教學法改變了傳統以教師為主的教學方式,教學中教師無法預計學生會提出什么樣問題。只有教師具備豐富的理論知識和實踐經驗,才能應對學生的問題,更好地組織教學。另外,選擇課題時要根據學校實驗設備情況,使得課題的實施貼近企業加工實際情況,對課題進行適當的教學改造,使其符合教學要求,也能貼近企業實際加工情況。

6 理實一體化教學效果

該教學方法的實施,得到學生的熱忱歡迎,教學效果比傳統的課堂教學效果有很大的改善。另一方面,教師將理論知識與實踐操作相結合,讓學生在學練中理解理論知識、掌握技能,打破教師和學生的界限,這種方式可大大激發學生學習的激情,增強學生的學習興趣,學生邊學邊練邊積極總結,能達到事半功倍的教學效果。

參考文獻

[1] 張權民.機床夾具設計[M].科學出版社,2013.

[2] 楊桂府,陳劍鶴.模具制造技術基礎[M].清華大學出版社,2007.

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【關鍵詞】盤類零件;數控車床加工

前言

機械加工中,經常遇到端蓋盤類零件,由于零件壁薄、強度低、剛性差,在夾緊力、切削力作用下容易產生變形,影響零件的尺寸精度,形位精度和表面粗糙度。現介紹一種方法,可有效控制車削后端蓋盤類零件產生的變形與振動。設計一種結構簡單的車削夾具,推薦先加工最小內孔,再加工其它部分的工藝流程。本文就以加工一種后端蓋為例,闡述其在經濟型數控車床中的加工方法。

一、圖樣分析及相應的加工步驟

加工圖紙

該零件為一后端蓋盤類零件,毛坯料為鑄造件,有相應的形位精度和表面粗糙度的加工要求,以往此類零件的內孔是采用卡盤直接夾持其最大外徑來加工,該工藝方法裝夾力使此類零件變形的影響很大,很難保證外圓、內孔加工精度及同軸度要求,不利于大量生產。

該零件毛坯為鑄鐵件,壁厚8mm,中間有一¢27mm的內孔及一¢44mm和¢54mm階梯孔,¢135mm的外圓薄壁,最大外圓直徑為¢152mm。

根據零件圖樣,經過工藝分析后,制定出以下加工工藝流程:1、鑄造毛坯――2、使用三角卡盤撐住圓盤內壁車端面控制零件厚度6mm――3、加工零件內部相應的¢25mm、¢42mm、¢52mm內孔部分的端面及過渡部分――4、最后加工¢133mm的外壁。

從上述工藝流程來看,在第3步加工時,用一般三爪卡盤的裝夾方法來加工,材料較薄,容易引起變形,直徑¢25、¢42毫米及¢52毫米處的內孔加工有一定的難度,所以前提條件是要保證零件的外圓裝夾要合理。在第4步加工時,¢133毫米的外壁較薄且有形位、定位基準的要求。因此在這一步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問題。為了在加工過程中更穩定,加工精度得到更好的控制,因此在這一步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問題。為此,我通過制訂合理的工藝流程并設計了一套相應的車夾具,有效地解決了裝夾問題,保證了零件的加工要求。

二、夾具結構及使用方法

1、夾具結構

夾具由底板2(包括直徑25mm的凸臺、緊固螺栓)、墊片組成。使用夾具前應先找到合理的定位基準,為此首先第一步就是利用三角卡盤撐住¢133mm外壁的下面,車削端面、外圓及精車¢25mm的內孔。

2、夾具結構說明:

夾具主體材料為45號鋼,最大直徑為100毫米的臺階型工件;¢25mm的臺階剛好與薄壁工件上的一個直徑25毫米的孔對應配合,使工件在夾具中定位及傳遞切削力;其上有一個為定位螺栓,材料為45號鋼,大徑6毫米,然后再配合緊固在工件¢42mm孔的右側。

3、零件定位裝夾方法及原理:

夾具的使用方法為:首先將直徑25mm的凸臺與精車后的¢25mm的內孔配合,凸臺的高度與¢25mm的內孔厚度一致,然后用緊固螺栓、墊片將其壓緊在¢42mm的內控上,最后用三角卡盤裝夾底板圓柱體加工所有的外壁部分,這樣保證了外圓及內孔的同軸度。

篇7

在大多數生產加工中,為了保證生產效率,在平整而小型的工件上鉆直徑8mm以下的孔時,采用不固定的平口鉗對工件進行夾緊加工。這種鉆孔方法有其優點,就是生產效率高;但同時,也給鉆孔實習教學安全工作帶來了難題:對于鉆孔加工件,什么情況下需要緊固,什么情況下又不需要;而在不緊固工件進行鉆孔的情況下,又要怎樣操作才能更安全,等等,都是我們在教學中要解決的問題。因為這些問題是影響學生人身安全的問題(下文對此還會分析原因),需要我們高度重視。在《鉗工生產實習》教材中的鉆孔加工課題中,在講述鉆孔的安全知識時,有這樣一條注意事項:“鉆孔過程中,鉆孔將穿時,要盡量減小進給力”。但教材對此沒做任何解釋,很多教師對這一點也不會引起太多的重視與思考。而我們在教學上設計的鉆孔練習多數屬于在小型方形鋼板上鉆小孔,如上面所述的,使用不緊固的平口鉗夾緊工件進行鉆孔是安全的,學生即使不按上述所說的安全注意事項進行操作(即鉆孔將穿時,要盡量減小進給力),也不會出現任何安全問題。這時,如果教師本身也只照本宣科式地對學生喊喊口號,而不做任何較深入的講解的話,學生不但會忽略這項安全操作要點,更可能養成一個錯誤的操作習慣,這種習慣一旦養成,將很難被糾正。同時,學生更會錯誤地認為,鉆孔是一個簡單而又安全性較高的操作,不存在什么安全隱患,從而造成學生安全操作方面很嚴重的認識錯誤。當學生走上工作崗位后,在面對各種不同的鉆孔情況時(如各種不同直徑的鉆孔、不同材料的鉆孔、不同形狀的鉆孔等),學生還帶著這種錯誤認識,就會存在不可想象的安全事故隱患。因此,在鉆孔教學過程中,必須及時而透徹地講解這條影響學生人身安全的安全操作要點(即“鉆孔過程中,鉆孔將穿時,要盡量減小進給力”)。下面是講解過程。在鉆孔過程(特指孔沒穿時,下同)中,鉆孔進給力等于鉆頭兩主切削刃切削阻力之軸向分力與橫刃切削阻力之和,其中橫刃切削阻力占總進給力的70%-80%。由此可看出,鉆孔過程中的進給力大部分由橫刃承擔。比如,現鉆孔進給力是15kg,以橫刃占總進給力的80%計算,兩主切削刃分擔的軸向進給分力是3kg,而橫刃所承擔的進給力就有12kg。“鉆孔將穿時”指的是,孔雖然還沒完全鉆好,但橫刃已突出,如圖示。這時,橫刃阻力已消失,所有的進給力都由兩主切削刃承擔,如果還以上面例子中所述的15kg進給力進行進給加工的話,兩主切削刃產生的徑向扭力就會迅速增加。此時,如果處理不當,就會帶動沒有緊固的平口鉗一起旋轉,從而出現大的事故。另外,在鉆銅、鋁等較軟的材料時,鉆孔將穿時如果不將進給力快速減小到例子中的3kg左右,除出現上述同樣的問題外,還會由于進給量的迅速增加而引起“扎刀”現象,從而導致更為嚴重的安全事故。經過這樣的分析講解,讓學生完全明白“鉆孔過程中,鉆孔將穿時,要盡量減小進給力”這句話的含義,加上之后在操作過程中的反復提醒,學生就會逐漸養成好的操作習慣。而更為重要的是,學生在以后的工作中,能按鉆孔過程的實際情況,根據自己在學校所學的知識與正確的操作技能,自己分析并創造出安全的加工方式,以確保自己一生的工作平安。

2車床加工

車床加工中,最主要的安全隱患點主要有以下幾點:1)工件的夾緊;2)卡盤匙從卡盤上的及時撥出;3)操作過程要戴眼鏡,長頭發學生要戴帽等。對于上述幾點,本人采取的一般措施主要是:1)舉例說明安全工作的重要性用發生在自己身邊的有關例子講述或讓學生觀看相關錄像的形式,向學生大量講解與展示車工方面的安全事故案例,如工件與卡盤匙飛出所造成的后果、不戴眼鏡與(長頭發)不戴帽等情況可能造成的后果等,使學生對此有明確認識。2)在實習巡回指導過程中,不斷進行督促與檢查,發現問題及時糾正,并重新學習安全操作規程(背誦或抄寫)等,以加深學生對安全工作重要性的認識,從而讓學生慢慢養成良好的職業習慣。3)采取適當而有效的安全保護措施,進一步確保其操作安全卡盤匙的及時撥出是車工實習安全工作中的重點與難點,上述所采取的方法還難以確保完全安全。因此,本人還與同事合作,對卡盤匙的使用方面進行了安全改造。改造方法是:在車床的適當位置安裝一個卡盤匙架,在其下再安裝一個行程開關,行程開關與車床主電動機聯結。卡盤匙放上去后機床才能開動,如果沒放上去就不能開動。經過這樣的改造后,如果卡盤匙沒有從卡盤及時撥出并放到卡盤匙架上,機床就不能開動,從而可以進一步保證其安全。當然,即使經過這樣的安全改造后,前面所說的安全工作還一樣不可少,還要當作沒有進行改造前一樣的進行所有的安全工作,因為這樣的安全改造在工廠是不一定有的。因此從學生安全習慣的養成方面來說,是必須這樣做的。

3平面磨床加工

篇8

【關鍵詞】圓球;梯形螺紋;旋風切削;工藝

前言

旋風切削梯形螺紋絲攻和圓球,實質上就是實踐了采用硬質合金刀具高速切削螺紋和球面。由于它只需一次性裝夾切削就能完成工件的加工,所以生產效率很高,尤其是加工批量、精度等級不是很高的產品時,更是顯示出一定的優越性,所以經實踐采用此工藝能取得較好的經濟效益。

一、明確旋風車削螺紋和圓球的原理

1.旋風切削與通常的中機床車削有些不同,它是在加工中旋風頭與專用電機通過皮帶傳遞動力給裝有刀具的刀盤,作高速旋轉的主切削運動,輔以裝在車床卡盤上的工件慢速旋轉作圓周進給運動,同時旋風頭則根據工件加工需要,隨車床大(或中)拖板作縱向(橫向)走刀,即完成其切削運動。2.旋風車削梯形螺紋:即是在普通車床上采用高速車削,它適合于車削梯形螺紋、蝸桿螺紋及通孔圓球等,生產效率比普通車削高得多,如圖1所示.也就是把車床的刀架和小拖板拆除,附加一套預先制作組裝好的旋風車刀及驅動裝置,安裝在中拖板上,對絲攻、絲桿螺紋、蝸桿螺紋等工件進行旋風切削加工,圖1旋風刀盤上裝有硬質合金車刀的轉盤上,通過電動機及平膠帶傳動旋轉,在絲桿螺距進給機構帶動下,高速旋轉的刀盤軸線與工件軸線互成一個與螺紋旋向相同的螺旋角,工件每轉一周,刀盤沿工件軸線移動一個螺距或導程,切削刀刃在工件上運動軌跡的包絡線,就是切削形成的螺紋。旋風切削螺紋可分為內切法和外切法兩種(內切法加工只適合工件內孔大的內螺紋,且內螺紋長度較短),也可按照刀盤與工件之間相對旋向分為順切法和逆切法兩種。旋風裝置安裝在中拖板上后,要調整與車床主軸的等高度和平行度,旋風頭傾斜角度與螺紋螺旋角度相等且方向相同。所謂工件回轉軸線與刀具回轉軸線在水平面內平行,在此基礎上再使刀具回轉軸線相對工件回轉軸線在鉛垂面內偏轉一個工件所需螺紋的螺旋角。由于旋風切削螺紋的方法與一般的車削螺紋有所不同,切削用量的選擇和轉速的選擇也就完全不同,一般旋風頭的轉速每分鐘2600-3400轉,工件的轉速每分鐘2-10轉,具體應根據工件螺距的大小或導程和工件的外徑尺寸來定。我們加工的梯形螺紋絲攻,是用小儀表車床把絲攻的外形尺寸預先成批加工好,然后到車床上用三爪卡盤夾住專用卡盤(主要考慮旋風切削頭與卡盤間的安全退刀位置),再夾緊絲攻如圖2所示。加工時一次性切削就能完成梯形螺紋絲攻的加工。3.旋風車削不銹鋼通孔圓球,如圖3所示其原理與加工螺紋基本相同,把車削螺紋裝置上的壓緊螺絲放松或拆除,轉動中拖板上的圓弧槽螺絲,把車削裝置轉過90°角度,裝上兩把車刀,校正工件與刀盤垂直度、銑刀盤回轉中心與工件圓球的回轉中心一致。車刀與圓球要有一定的脫刀距離,裝夾好后再進行試切削,測量圓度是否符合圖樣要求,如不符合,調試至合格為止。在車削接近圓球外徑尺寸時要停止機動進給,采用手動微量進給,以提高產品的粗糙度圓度精度。

二、抓住旋風切削裝置的特點

1.動力頭的設計。動力頭又稱銑頭,其設計難點在于①動力頭帶動刀盤旋轉要求運動平穩可靠,剛性強,必須采用滾動軸承和平面軸承,結構復雜。②軸承座考慮強度、抗振、吸振、散熱等諸多因素采用鑄鐵(球墨鑄鐵),兩端加油蓋,以防軸承體內的油外溢。③旋風裝置底板采用45#鋼板,把電動機和旋風頭軸承座用螺栓緊固在45#鋼板上中間增設吸振墊。④必須保證刀具與被加工工件成一定角度,角度有一定的精度要求,可以安裝調整。(備好厚度各不相同的調整墊片,用調整螺栓調整角度)⑤通過用無接頭平皮帶(酊氰材料)傳動連接,由于各個部位空間有限,結構需緊湊,條件允許可適當增加漲力輪,并考慮有些工件與尾座頂針配合加工時的空間余量,一般在20-30mm,不宜過長過短。2.安裝調試螺紋旋風切削裝置。安裝調試旋風切削裝置時應考慮:①刀具的安裝,刀具軸線相對于螺紋時軸向截面不能獲得直線齒廓,所以應將萬能量角器的一邊靠在螺紋工件外圓柱的母線上,另一邊與刀具切削刃接觸后無間隙,見圖2。②車削梯形螺紋時,梯形螺紋車刀頂寬應等于螺旋槽底的寬度,通常采用與螺旋槽底幾何尺寸相對應的制作樣板,再依據樣板來刃磨車刀,車刀頂刃寬度尺寸相應略小于樣板,樣板需經過精密測量與制作,以保證螺旋槽表面粗糙度和槽底尺寸。③旋風刀盤有四個等分的裝刀部位,用內六角螺絲緊固刀具,可安裝四把刀同時切削,應特別注意相對位置的協調一致,如不保證刀片相對位置的精度,必將影響加工工件的精度,甚至在工件表面形成明顯的刀痕,同時切削過程中還會產生較大的噪音與振動,初次安裝時應注意細節并反復調試切削,直到位置合適,做好刀切記號,以便生產時刀具的修磨及安裝。3.安裝調試圓球銑削裝置。銑削不銹鋼通孔圓球,它由按照球孔尺寸規格大小而準備的芯棒,如圖3所示,其原理基本相同;①只要工件回轉中心與刀盤的回轉中心一致,誤差越小,精度越高(仍用右側底板調節螺絲微量抬高或降低刀頭)。②在圓球接近公差時,工件放慢轉速,停止微量進給,工件空轉一周停車測量圓球外徑尺寸公差和圓球圓度公差,如公差還沒有達到,繼續微量進給,進行切削,記牢中拖板刻度讀數進給,達到圖紙要求為止。③更換刀具時,調成兩把相互對稱成180°,刃口方向一致,注意旋向不能反(刃口相對切削方向為轉向),否則會損壞刀具。④帶孔圓球工件的裝夾定位采用脹力芯棒(內孔有錐度,錐度應取較小角度,并線切割成等分槽)便于錐度芯軸旋轉時脹緊圓球內孔,與之配合的外錐安裝在車床尾架錐孔上,依靠尾架套筒帶動錐心在錐孔內的脹緊,起到同軸定位和支承作用,同時增加了剛性,保證加工時有足夠漲緊力,工件不會產生周轉位移,實施對圓球的順利切削。

三、旋風切削裝置操作工藝的注意事項

1.旋風切削裝置由于回轉頭外徑有限(也可更換刀盤),過大要與底板裝置相撞,該旋風裝置只適合加工直徑小于100mm的螺紋工件,直徑大的工件可選用C6140車床上或選用其它的方法加工。對于旋風切削刀盤,無專用刃磨設備的小型企業,不適合多刀車削螺紋,采用單刀車削螺紋,依此來避免刀盤在刃磨誤差造成的加工部位的輪廓誤差;如對面槽內裝刀排應重量近似相等,并在直徑線上與中心對稱,并作動平衡調試,否則旋風頭轉動將不平穩而影響切削效果。2.旋風回轉頭上最好用對刀規或萬能量角器安裝刀具,切削徑向跳動不大于0.03mm,軸向跳動不大于0.03mm。旋風裝置上電動機的傳動皮帶盤直徑,可適當選大些,但不可超過電動機內定子的外徑,回轉頭主軸皮帶盤直徑也可適當選小些,但不可過小,否則會影響傳動和皮帶盤的強度,從而降低系統剛性,在加工中產生振動,在高速切削時,鐵屑會產生飛濺,應注意安全,裝好防護罩,操作者應帶好防護用品,以防傷人。

參考文獻:

篇9

【關鍵詞】技術改造;重型;低成本;提升加工能力

一、前言

在礦用機械領域,例如提升機、回轉窯、磨機類等產品中,這些設備中關鍵的傳動及回轉部位的加工都需要通過大型臥車的加工來實現。隨著時代的發展,礦用設備都向著大型化的方向發展以實現更高的生產效率,創造更高的利潤,這種發展趨勢也就意味著加工這類產品的機床設備的加工能力也需要對應的提升才可以滿足客戶對產品參數的新需求。

公司有一臺20世紀30年代末期的重型臥式車床,為德國希斯莊明公司設計制造的產品,該機床原設計的最大加工直徑為2.5米,就目前產品需求形勢來看,產品的直徑普遍在4-5m左右,該機床的加工能力已經無法滿足主流產品的加工需求。鑒于該機床的結構設計優秀并且制造用料優良,通過模擬測繪以及數據核算,該機床滿足改造的技術要求,因此計劃著手對該臺重型臥式車床進行技術改造,通過改造以及增加設備附件,使其具備更高的加工能力以滿足大直徑產品加工的需求。

二、改造構思

首先考慮機床加工直徑方面進行拓展改造,該機床原設計的最大加工直徑為2.5米,該加工參數由主軸箱的回轉主軸中心線距床身導軌面的高度以及機床的承載能力所共同決定,以目前產品的普遍加工直徑為改造目標,通過本次改造應將該機床的直徑加工能力提升至5m左右,承載能力提升3倍左右。本次改造的首要問題是提升卡盤爪的夾持能力,由于卡爪具有正反夾持的能力配合工件內部增加的簡易工裝,卡盤爪不經改造就可以夾持4-5米直徑的工件,通過對比同類參數大型臥車的卡爪結構及尺寸,現有卡盤爪提供的加持力可滿足使用要求,因此對機床的卡盤以及卡盤爪不需要進行結構改造。

由于主軸箱的主軸中心線距床身導軌面的距離只有1.5米左右,因此不能滿足該回轉直徑工件的加工要求,考慮在主軸箱下方設計加裝增高底座以抬高主軸箱距離床身導軌面的高度進而滿足該尺寸要求。通過測算該增高底座的高度應設計制做為1.2米較為合適,材質選擇方面,由于HT250鑄鐵具有良好的鑄造、減振、耐磨以及易加工等性能而被廣泛用于機床床身、殼體等的制造,本次改造也采用該材料進行加工制作,底座下方設計為與主軸箱下方相同的孔位以適用于原機床的安裝基礎,機床傳動箱與底座采用螺栓固定并用銷子定位的方式進行組合安裝。

由于主傳動箱端軸線的增高,尾座端及車削刀架部分也需要增加相應的高度與之相匹配,具體實施方案與上述內容雷同,文中不再做逐一陳述。

加工直徑增加的要求得到實現后,接下來要考慮的是如何提升機床的整體承載能力。由于工件尺寸的增加其重量也隨之增加,原主軸設計的承載能力已無法滿足改造后的要求,此處考慮設計增加一套額外的卸荷裝置來提升機床的承載能力,設計構思為:在卡盤的下方設計增加一對托輥支撐裝置托住卡盤的外圓進行支撐卸荷從而達到提升主軸的承載能力的目的。具體方案為:在卡盤下方固定放置一底座,在底座上放置兩套托輥輪裝置,分別與卡盤Y軸線左右約15°相切接觸,使兩套滾輪托住卡盤,用于卸荷機床主軸的承載力,托輥輪裝置可以在縱向以及橫向上進行微距調節,從而達到最佳的接觸效果。

在該部分的改造中要特別注意的是由于卡盤的材質為鑄鐵材料,而托輥的材質由于硬度的要求一般多采用45#調質料或40Cr,因此托輥滾輪的硬度要遠遠大于卡盤的硬度,較硬的滾輪與卡盤對滾時,會對卡盤造成啃切破壞,使卡盤外圓表面產生不規則的凹槽,不僅影響機床的加工精度,而且會對卡盤造成永久性的破壞,從而導致的問題是,第一:卡盤為機床的主要件,造價較高,更換成本較高,第二:更換卡盤爪需要拆卸主傳動箱,工作量較大,會造成機床的長時間停機從而影響企業的生產進度,因此在設計時托輥滾輪的寬度要設計為大于卡盤外圓的寬度,這種設計可以使卡盤的外圓完全置于托輥輪外圓之上,托輥輪的邊緣就不會啃切破壞到卡盤的外圓。

1:該部分的改造方案簡圖如下:

1、主軸箱2、卡盤3、托輥系統4、增高底座

2:機床改造實施成果圖:

主軸箱端的改造設計完成后,進行機床尾座部分的設計改造工作,由于改造后的機床主要用于加工大筒體類工件,該類零件多為中空結構,因此原機床的尾座頂尖無法直接定位裝卡該類工件。通過觀察主軸箱端卡盤爪的裝卡工作原理,設想在尾座增加類似裝卡使用效果的工裝來完成工件的夾持工作,通過一級工裝過渡來實現尾座頂尖的頂緊工作,同時增加相應的支撐結構來實現工件裝卡后的承重分擔工作。

該部分的改造方案簡圖上圖:

1、增高底座2、尾座3、軸承4、工裝軸盤5、卡盤工裝6、卸荷支承座

尾座部分改造使用說明:序號3(軸承)與序號4(工裝軸盤)為一體裝配,序號5(卡盤工裝)按照產品系列的直徑可以配套制作為不同大小直徑若干件,在一定直徑范圍內進行配套更換,序號6托在軸承下方用于卸荷部分重量,同樣序號6具備一定范圍的縱向以及橫向的微量調節能力。

三、改造效果

篇10

【關鍵詞】大噸位起重機;臂銷軸;軸向竄動;裝夾工裝

一、臂銷軸的加工難點

(1)臂銷軸的加工是起重機伸臂的關鍵技術之一。一是臂銷軸起到伸臂的自鎖、定位、伸縮及起重時的載重作用,影響起重機產品的使用性能和安全性。二是它所采用的材質是35CrMnSiA.該材料具有強度高、硬度大、韌性好、更耐磨,并具有較高的淬透性。(2)臂銷軸針對數控車這一道工序來說,該零件加工難點是M60的內螺紋。一是M60的內螺紋螺距是

5.5mm,螺紋長度為120mm。

二是在數控車床上加工臂銷軸M60的內螺紋時,必須使用中心架。(3)在加工過程中出現“軸向竄動”現象,加工出來的M60內螺紋表面粗造度較差且出現振紋現象。

二、臂銷軸產生軸向竄動的原因

(1)臂銷軸是關系到1000噸全路面起重機伸臂部分安全

伸縮的關鍵件,導致臂銷軸在現實生產加工過程中,產生“軸向竄動”現象有如下幾個方面的原因:一是臂銷軸體積大,重量大。二是中心架相對較小。在加工臂銷軸M60的內螺紋時。三是機床轉速低。通過內螺紋刀片理論數據上的計算,在加工M60的內螺紋時,數控車床的最佳轉速在600轉到900轉之間。四是數控車床的液壓卡盤的卡爪與工件的接觸面小。五是加工臂銷軸M60的內螺紋時,不能使用頂尖,使數控機床在裝夾臂銷軸時定位點減少,沒有足夠的定位剛度。(2)以上原因使工件在機械加工的過程中,無法保證所必要的定位精度和足夠的定位剛度,造成了其定位位置不能穩定不變,工件產生了“軸向竄動”,導致臂銷軸M60的內螺紋無法穩定加工,從而產生了工件報廢,嚴重時,還會損壞刀具。

三、工裝的技術改造

(1)通過技術改造需要的投資巨大。由于目前我們的數控車床上沒有液壓中心架,需要引進購買新中心架,及新的液壓驅動系統和新的具有防振功能的內螺紋刀。這三項的費用一共需要十幾萬元。(2)我們制造了一套工裝器具,徹底解決了臂銷軸在數控車上加工M60內螺紋的過程中工件“軸向竄動”及粗糙度不好的現象。(3)制造原理:利用重復定位原理,增加定位剛度,使其定位位置穩定不變。(4)制造方法。一是將一個盤套在數控車床的液壓卡盤的外圓上,使它不能向頂尖方向位移竄動。二是利用臂銷軸的外形,在把另一個盤套在小階臺上,大階臺面從而把盤擋住,使它不能向卡盤方向位移竄動。三是然后在用三個螺栓把兩個盤子聯接起來,均勻的擰緊三個螺栓,解決了臂銷軸M60的內螺紋在機械加工的過程中,向頂尖方向位移的現象。(5)在此基礎上,經過反復實驗,臂銷軸M60的內螺紋的車削最佳實際轉速設立在(220~240r/min)。6.對臂銷軸

M60的內螺紋數控車床編程進行了優化。

四、臂銷軸實施效果

(1)經過臂銷軸一套工裝器具的研制成功和程序上各參數的優化,保證了工件的定位精度。(2)滿足定位剛度的前提下,使其定位位置始終保持穩定不變,徹底解決了臂銷軸M60的內螺紋在加工過程中“軸向竄動”的現象,使臂銷軸加工過程得到了穩定。(3)這一套臂銷軸裝夾工裝在加工M60的內螺紋使用過程中,還對切削力和離心慣性力進行了重新分布,對中心架進行了保護,有效的避免了設備的損壞。

五、工裝產生的經濟效率

(1)起重機臂銷軸M60的內螺紋裝夾工裝研制成功。(2)在沒有添置任何新的刀具和設備的情況下,使加工出的臂銷軸符合了圖紙要求,僅此一項為企業節約了十二三萬元的生產成本,為1000噸全路面起重機提供了優質的關鍵件。

參 考 文 獻

[1]董玉紅.數控技術[M].北京:高等教育出版社,2004