0 引言
我(wǒ)公司主要(yào)從(cóng)事各種整體機床及各零(líng)部件、軸類及主軸關鍵零件的生產製造(zào)。主軸是機(jī)床上關鍵零件之一, 它一方麵(miàn)要支(zhī)承各(gè)種傳動零件傳遞動力和(hé)承受各種(zhǒng)負荷, 進(jìn)行切削加工。另一(yī)方麵又要保證(zhèng)安裝在(zài)主軸上的工件或刀具有較高的回轉精度。因此, 主軸加工精度及其裝配精度將直接影響車床(chuáng)精(jīng)度和使用壽(shòu)命, 數控車床主軸(zhóu)精度要求(qiú)更高, 加工也更困(kùn)難。CKA6150 數控車床我廠已生(shēng)產(chǎn)多年工藝已很完善合理, 如今數控車床實行流水線裝配、在機床大(dà)批量生產時, 按原有的加工方法加工(gōng)主軸已經滿足不了生產的需求, 為了加快產品擴產上量的規模化進程, 減輕(qīng)工人的勞動強度, 使複雜的工(gōng)作簡單化, 操作技能熟練化。同時達到高效率, 低成本, 我們首先解決(jué)主軸加工工藝方(fāng)麵難(nán)點問題。
1 CKA6150 數控車床主軸加工難點
數控車床主軸加工中(zhōng), 主軸的深孔加工, 端麵孔(kǒng)加工、及磨削加工(gōng)是車間最大的生產瓶頸(jǐng), 直接影響(xiǎng)產品質量、生產效(xiào)率和加工成本。為了解決這一問題我們查閱資料、試驗、以及對刀具、生產設備選(xuǎn)用等各方麵了解綜合分析, 對原工藝作三部(bù)分改進: E( 主軸圖1) 。
1 .1 主軸深孔加工
原深孔用下圖刀板(bǎn)加工, 由於刀板靠兩側刃切削, 所以在刀板加工時需在主軸一端車一導向(xiàng)孔, 利用刀板兩側刃進行鑽削, 另由於刀板無導向(xiàng)功能從而使加工出的孔同軸度差, 所以原工藝安排刀板先進行粗加工、粗磨之後用車床進行精加工。這種加工方法對於以前每個(gè)月4000 多台的產量還可以滿足, 但如今生產產量(liàng)的提高用原加工方法無法達到(dào)計劃要求。為了解決深孔加工難題, 我通過從機床、刀具多個方麵去研究。上網查閱大量資料(liào)及(jí)對國內外同類加工方法的分析, 最終決(jué)定(dìng)從刀具方麵去解決這個瓶頸, 采用組合鑽代替刀板加工, 組合鑽是(shì)利用前刃及側刃進行(háng)切削, 這樣(yàng)可以直接進行鑽(zuàn)削, 省去了車導向孔和(hé)車床精加工(gōng)孔這兩道工序、同時通過增加一個導向(xiàng)套輔助工裝, 從(cóng)而提高了組合鑽加工孔的同軸度。經過實驗證明用組合鑽加工深孔在質量及效率方麵都大大高於刀板加工, 生產(chǎn)效率(lǜ)可見較原來提高兩倍。( 圖2 為孔加工(gōng)刀板示意圖)
下麵是兩(liǎng)種加工效率及(jí)加工成(chéng)本的對比:提(tí)高生產量(liàng)後每個月計劃要求投產7000 台數控(kòng)車床, 原來用刀板20 分鍾加(jiā)工一件; 每小(xiǎo)時加工=60 /20; 每(měi)天按16 小時加工(gōng)3 台鑽床每月生產數量=16* 3* 30* 3 =4320; 這隻是粗加工孔要想完成整體加工還需精車孔這樣一來反(fǎn)而增加了工件加工時間, 所以根本滿足不了生產需求。經試驗證明現用組合鑽加工10 分鍾加(jiā)工一件; 每小時(shí)加工= 60 /10件/小時; 每(měi)天按16 小時(shí)加工3 台鑽床每月生產數量=16* 6* 30* 3 =8640; 並且是(shì)一次加工孔成品省去了精車與車導向孔(kǒng)兩工序, 此組合(hé)鑽成本為800 元,每套能加工720 件主軸(zhóu), 雖然原刀(dāo)板成本低於組合鑽成本但原(yuán)刀板(bǎn)不能一次加工孔成品增加了生產工序, 並且加工數量(liàng)是組合鑽加工的0 15 倍。綜合計算組合鑽加工不但效率高於刀板(bǎn)加(jiā)工, 且生產(chǎn)成本同(tóng)樣低於刀(dāo)板加工, 大大節省了生產時間提高了生產效率。
1 .2 主軸(zhóu)磨削加(jiā)工
我們生產車間加工CKA6150 產品的磨床隻有6 台, 原半精加工(gōng)及精加工全部安排在這(zhè)些磨床進行( 其中3 台進行半精加工、3 台進行精加工) 。實際磨床每小時加工4 件, 每天加工16 小(xiǎo)時的加工數量= 16* 4; 每台設備按(àn)每個月30 天加工計算、總產量能達(dá)到16* 4* 30* 3 =5760 件, 按以(yǐ)前的生產(chǎn)計(jì)劃這些磨床還能滿足生產需求, 但如今生產量提高(gāo)至7000 台/月, 這些磨床已滿足不了生產需求, 如果購買新(xīn)的磨床會大大增加生產成本。我們對(duì)機床及刀具(jù)方(fāng)麵進行研究, 通過對(duì)機床性能的對比及國內外刀具的(de)了(le)解, 利用車間現有設(shè)備去解決這個難題, 最終采用了數控車(chē)床軟硬車代(dài)磨(mó)床的加工方法。實驗證明(míng), 以車代磨每小時加工8 件, 按每天加工16 小時其加工數量為16* 8; 兩台數控車按每個月30 天加工計算; 總產量能達到16* 8* 30* 2 =7680 件, 遠遠(yuǎn)滿足了生產需求; 由於車床的夾盤設計(jì)本身(shēn)允許與床尾同軸度(dù)相差0 103. , 直接用夾盤裝夾實現以車代磨, 加工出外圓跳動會與(yǔ)工藝要求有誤差, 所以為了既增加生產效率又達到設計及工藝的要求, 工藝上提出(chū)了增加頂尖輔(fǔ)助工裝, 把此頂尖固定在機床主軸上使床頭床尾的(de)中心(xīn)高一致,從而(ér)實現了以車代磨半精外圓及內孔。解決了這個生產上量後的磨削瓶頸。( 圖3 為主軸1: 20 錐孔(kǒng)示(shì)意圖) ( 圖4 為頂尖(jiān)圖)
1 .3 增加(jiā)液壓裝夾(jiá)具實現主軸正麵孔加(jiā)工
CKA6150 220701A 主軸側麵孔原來在(zài)鏜床和加工中心HD80 上加工(gōng), 主軸正麵孔由搖臂鑽加工(gōng)生產量(liàng)較低(dī), 為了解決(jué)這(zhè)個瓶頸我工藝(yì)提出改裝(zhuāng)原HD80機床(chuáng)的裝(zhuāng)夾(jiá)胎具, 將(jiāng)原有的機械裝置手動式裝夾胎具改進為液壓式, 且每(měi)次裝夾工件4 件的(de)裝夾胎具來加工主軸正麵孔, 經(jīng)生產(chǎn)實踐證明, 此夾具更改後節省了手動換工件時間並且加工(gōng)數量為原加工的4倍(bèi), 大(dà)大提高了生產(chǎn)效率, 完全(quán)能夠滿足我單位生產上的要求。同時(shí)通過設計定位量塊利用VDL1200 加工中心實現了CKA6150 220701A 主軸側(cè)麵孔的(de)繼(jì)續加工, 效果很好。( 圖5 為定位量塊)
2 結束語
通過生產實踐證明(míng)調整後的工藝大大提高了生產效率、降低了生產成本, 提前完成生產計(jì)劃要求。而且最重要(yào)的是完全保證了(le)工件的精度及質量要求。
如果您有機床行業、企業相(xiàng)關新聞稿件發表,或進(jìn)行資訊合作,歡迎聯係本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com