摘 要:目前国内汽车产业飞速发展,曲轴需求量快速提高,柔性高、精度高、成本低、交货期短的曲轴车床成为曲轴厂家的首选。针对曲轴生产厂家的迫切需求,该公司为曲轴生产厂家设计研发了这一款曲轴连杆颈数控车床,市场非常好。
关键词:曲轴 连杆 生产效率 更换品种
中图分类号:TG751.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(a)-00-01
随着汽车产业的飞速发展,每个曲轴配套厂家需要提供很多品种的曲轴,原有的曲轴加工设备已无法满足现有的生产要求。根据当前情况,初定在普通数控车的基础上进行改制,根据市场调研的主要加工品种,初定设计以两种数控车规格(40系列、63系列)上加以改制。重点设计在曲轴夹具的设计和安装调试上,以最低的成本来满足客户的要求。
1 连杆数控车床的结构
连杆颈车床的结构如图1:与车床相同的X轴和Z轴和主轴C轴,但由于结构的改制,Z轴行程相应减少。
2 机床的具体结构及工艺方案的确定
2.1 机床的设计和装配工艺的关键技术
曲轴夹具的设计在确保曲轴的拐颈的冲程的同时,还要保证曲轴的各个拐颈之间的角度。为了保证曲轴拐颈之间的角度,双主轴的同步是装配的关键技术。
2.2 机床结构设计和装配工艺方案的确定
机床的床身部件、主轴箱部件和滑鞍部件沿用公司产品的主要结构,主要设计部位为机床尾台部件和夹具部件。经过详细论证后,决定将尾台部分改为主轴箱式结构,采用一个主电机同时驱动两个主轴进行切削,提高切削刚性。同时双主轴的同步是主要设计的部分。机床夹具的设计原则充分考虑夹具精度的调整,品种更换便利。
2.2.1 机床设计方案的确定
双主轴的驱动采用一个主电机驱动,由一根驱动轴通过齿轮传递到主轴,同时通过消隙齿轮消除齿轮咬合之间的间隙,保证两主轴的同步转动。夹具部分采用偏心夹具,更换加工品种时,通过调整副主轴箱的位置和更换夹爪部分零件来实现。同时要确保调整副主轴箱的位置时,两个主轴箱的相对角度不能发生变化。因此在两个主轴箱之间的传动杠连接部位增加一个键连接,改变轴向相对位置而不改变角向相对位置。
2.2.2 装配工艺方案的确定
由于该机床在车床基础上进行改制,主轴箱安装精度和滑鞍的安装精度完全按照车床的精度进行装配,副主轴箱的安装和夹具的安装为工艺设重点。副主轴箱的安装精度参照车床尾台精度安装,但车床尾台需高于主轴在本机床上不适用,主副主轴箱的轴承都采用相同的型号,不存在温升导致不等高现象。装配过程中只要求等高即可。
3 机床主要装配工序分析及具体操作
3.1主副主轴箱套件装配
检查左右主轴箱的(传动轴)和(主轴)的孔距是否满足图纸要求,并将孔距详细记录。确保主轴箱部件全部合格后将主轴箱部装完成。安装左主轴箱,将主轴箱精度调整合格。安装右主轴箱,以左主轴箱主轴和传动轴的位置精度为准,要求左右主轴箱的主轴同轴0.02 mm以内,传动轴0.04 mm以内。
3.2 夹具部件的装配
夹具部件按图纸及工艺进行装配。首先用工艺垫进行卡爪部分初步装配,按被加工零件图的要求,先调整一侧夹具卡爪的中心到与主轴中心的距离为图纸要求尺寸(如图1尺寸L),精度要求0.1 mm以内。安装两侧夹具,通过传动轴粗调整角度。在两个轴瓦上夹持检棒,移动Z轴检测平行,通过调整传动轴和配磨工艺垫,保证夹具中心的公共轴线与Z轴平行。
3.3 调试样件试切削及夹具精度的精确调整
将被加工零件装卡在机床夹具上,手动旋转主轴,打表被加工零件的拐颈,保证拐颈与主轴同轴在1 mm以内,安装夹具角向定位装置。机床低速切削拐颈,保证拐颈四周切削后无毛坯面后,取下进行冲程及扭曲检测,通过测量结果重新精配夹具卡爪的配磨垫(如图23220L、23221L)。然后再按成品进行切削到尺寸,验证机床夹具精度。
3.4 动平衡检测
机床的各项精度调整完毕,低速将零件调试合格后,证明该夹具的基本精度完全正确。用本序的标准轴对机床进行动平衡检测及配重,机床由低转速依次向高转速进行检测。通过在夹具上添加配重铁配重,将机床的动平衡配重在0.5 mm/s以内。同时将机床的共振转数进行记录。通过动平衡检测,降低加工过程中的振动,提高零件的加工精度。同时也提高了主轴的转数,极大地缩短了加工时间。
3.5 更换加工品种
更换不同品种的曲轴时,将夹具的夹爪及配磨垫进行更换,并将副主轴箱相应调整位置即可。调整副主轴箱的时候,必须调整传动杆导向键的位置,否则两个主轴箱的角度发生变化,夹具精度丢失,需重新进行调整。在出厂前将各种品种的曲轴夹爪调整完毕,并做相应的标记。在加工现场1 h内就能更换一个品种。
4 结语
曲轴连杆颈加工机床通过这几年的不断改进和完善,现在已经成为我公司的一种主打产品。在曲轴加工领域得到了充分的认可。天润曲轴、丹东五一八、福达、上海迈联、辽石油,浙江太阳。出口印度。该机床夹具部分为手动夹紧方式,我公司已研究成功自动夹具,自动夹具更加适用于大批量的曲轴加工,同时为曲轴自动生产线增添了一个新的成员。
参考文献
[1] 金属切削机床装配通用技术条件.
[2] 朱康玲,李艳超.国内四大文献数据库医药卫生资源状况对比分析及特点研究[J].现代情报,2012(8):157-161.
本文由孙跃辉等人通过我们顺利刊发在【科技创新导报】杂志中,字数:2338,经过作者孙跃辉同意,为您分享全文,如有疑问,请联系我们!