365体育投注备用

网笼零件内孔车削工装的设计与安装调整

日期:2019-07-29 

0

河南百汇环保科技股份有限公司生产的单螺旋挤压机,用于各种物料的挤压脱水,其关键零件网笼(见图1),原来采用公司的立式车床加工,在加工过程中,由于网笼高度较高,网笼上部刚性较差,经常出现“颤刀”,加工到网笼下部,由于刀架伸出较长,刚性变差,会出现“让刀”现象,并且由于我公司仅有的1台立式车床工作台直径为3m,而需要加工的网笼内孔直径只有φ1 000mm,工作台转速较低,且分为粗车、精车两道工序,加工效率低,成为限制该零件批量生产的主要障碍。

图1、1.半网笼2.联接螺栓3.调整垫板4.定位销5.连接板6.环筋


为此,我们在公司原有的1台卧式车床(该设备为公司专门订制的车床,主要用于大型螺旋轴的加工,设备利用率较低,加工范围:最大工件外圆直径1 460mm,工件长度11 000mm)上设计了1套工装,模仿镗床镗孔的加工过程,来完成网笼内孔的加工,不仅解决了加工中出现的“颤刀、让刀”现象,保证了零件的加工精度,而且加工效率提高了近2倍,为该设备的批量生产打下了基础。


工装结构


工装结构如图2所示,底板固定在中滑板和床鞍上(小滑板拆去),在中滑板后端增加薄垫块,在床鞍上增加两块厚垫块,以保证底板的安装平面处于同一平面,大支架安装在底板两侧,小支架安装在大支架内侧的底板上,固定环安装在大支架的上平面,勾头压板利用螺栓安装在大支架的上平面上,镗刀杆一端固定在卡盘上(利用顶尖定位,四爪夹紧),一端固定在尾座的回转顶尖上,刀盘固定在镗刀杆上,车刀安装在刀盘上。在每个固定环上增加3处紧固螺栓,用于顶紧上半网笼的连接板,在每个小支架上增加3处紧固螺栓,用于顶紧下半网笼两侧的连接板以增加网笼的刚性,避免加工时颤刀,所有紧固螺栓顶紧位置都布置在连接板与环筋的结合处,依靠环筋的支撑作用,可以避免工件在夹紧时变形超差。

图2


1.单动卡盘2.顶尖3.镗刀杆4.刀盘5.车刀6.工件7.固定环8.固定螺栓9.回转顶尖10.尾座11.后垫板12.床鞍13.中滑板14.薄垫块15.螺钉16.底板17.小支架18.大支架19.勾头压板


网笼的装夹定位


为了提高工作效率,减少网笼安装时的找正时间,加工时将两半网笼结合处的调整垫板更换成专用的工艺垫板(见图3),工艺垫板在调整垫板原有的两个定位销孔的基础上再增加两个定位销孔作为与大支架的定位孔(见图4),网笼更换。工艺垫板与大支架的定位安装(见图5)。这样,在加工时,只需将工艺垫板上的定位销孔与大支架上的定位销配合,就完成了网笼的找正,方便快捷。

1.半网笼2.联接螺栓3.工艺垫板4.定位销


1.工件2.工艺垫板3.定位销4.勾头压板5.大支架


工装的安装调整


(1)将小滑板拆掉,清理干净后,在中滑板及床鞍上加工安装底板的螺孔。将薄垫块及厚垫块放置在指定位置,将底板放置在由中滑板、薄垫块及厚垫块组成的平面上,用水平尺找平并用螺钉固定。将大支架固定在底板两侧,要求两大支架上平面等高,且上平面低于车床主轴8mm(工艺垫板厚度的一半),两大支架上的定位销孔孔距保证1 280±0.02mm并且与车床主轴对称,最后测量定位销孔的对角距离,保证相等,确认无误后拧紧螺栓并打锥销定位。将小支架安装在底板相应位置,并将固定螺栓旋入相应的螺孔中。


(2)将刀盘安装在镗刀杆上,为了便于拆卸,将刀盘做成剖分式(见图6),镗刀杆左端顶入卡盘的顶尖,右端顶入尾座的回转顶尖,顶紧后锁紧尾座,用四爪将镗刀杆夹紧。

1.车刀2.刀盘3.联接螺栓4.镗刀杆


(3)将固定环(共3件)安装在大支架上平面上,并将固定螺栓旋入相应的螺孔中。


自此,就完成了工装的安装调整,下一步进行网笼的安装固定。


网笼的安装


(1)将固定环及镗刀杆拆去。


(2)将网笼在地面上按图3安装好,将镗刀杆穿入网笼内孔,使刀盘在网笼左侧。


(3)吊起镗刀杆两端带动网笼一起提升,先将网笼两工艺垫板凸出部分放置在大支架上平面上,将镗刀杆左端面中心孔对准卡盘顶尖,右端面中心孔对准尾座的回转顶尖,顶紧后锁紧尾座,用四爪将镗刀杆夹紧,在夹紧时,为避免顶尖受夹紧力的影响,四爪分多次对称夹紧,并在刀杆外圆打表,保证刀杆与顶尖同心。


(4)将网笼两工艺垫板上的定位销孔对准相应大支架上的定位孔,打入φ20mm圆柱销进行定位。用勾头压板将工艺垫板压牢在大支架上,将3个固定环安装在大支架上平面上,将各固定螺栓顶紧网笼上的连接板(包括小支架上的固定螺栓),注意各固定螺栓顶紧力度应一致。


网笼内孔的加工


(1)将车刀安装在刀盘上,前3把安装粗车刀,第4把安装精车刀。


(2)确定吃刀量、进给量f及切削速度vc,为了提高加工效率,网笼内孔需要一次加工完成,由于网笼内孔不太规则,并且多处为断续切削,第1把刀吃刀量留1.5~2.5mm,第2、第3把刀留1.0~1.5mm,第4把精车刀参考网笼内孔尺寸φ1 000﹢0.066 0mm,留0.2~0.5mm。进给量选取:f=0.3~0.6mm/r,综合考虑加工效率、刀具寿命及加工工况,切削速度选取vc=60m/min,求刀盘转速N。因vc=πDN/1 000=60m/min,其中π取3.14,D取1 000mm(D指网笼内孔或刀盘直径),可以得出N=1 000vc/πD=60 000/3 140=19.1r/min。


参考车床工件直径、质量与主轴转速表,选取主轴转速为20r/min,即刀盘转速N=20 r/min。


(3)试车,起动车床主轴带动镗刀杆旋转,将床鞍设定为自动进给,当刀头切削到工件时,停车并测量内孔尺寸,调整各刀头的位置,保证内孔尺寸φ1 000+0.066 0mm,确认无误后可连续进给切削。


(4)卸下工件,当工件完全走出刀盘,就完成了内孔加工工序。这时停止主轴旋转及床鞍自动进给。拆去固定环、勾头压板及大支架上的定位销,将吊带穿入镗刀杆两端,松开尾座及夹爪,吊起镗刀杆带动网笼一起吊下,将镗刀杆放置在专用的支架上,以免碰坏刀头。将另一需要加工的网笼穿到镗刀杆刀盘的左端,将网笼上车定位,由于刀盘的刀头已经调整好,因此可直接进行内孔加工。


为了提高工作效率,可准备4块工艺垫板,在加工网笼时,将另1件网笼组合好待用,以节省拆装时间。


结语


通过该工装的使用,将原来立式车床上的加工工序拆分为两个,先在卧式车床上利用该工装,加工网笼的内孔(效率是立式车床的2~3倍),然后在立式车床上制作一简易工装,以内孔定位,加工网笼两端面及止口,这样不仅提高了设备利用率,也使网笼的整体加工效率比原来提高了近2倍,为该零件的批量化生产奠定了基础,并且克服了加工过程中的“颤刀、让刀”现象,也为同类零件的加工提供一些参考。

Copyright © bet36体育备用网址 www.fbsgifts.com 版权所有   织梦58