譚培紅,王衍軍
(1.山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,山東 淄博 255049;2.山東淄博匯豐汽車(chē)配件有限公司,山東 淄博 255012)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和快速發(fā)展,大批量生產(chǎn)的裝備制造企業(yè)逐步淘汰了單機(jī)人工操作生產(chǎn)方式,轉(zhuǎn)而向著生產(chǎn)線程控化、自動(dòng)化、智能化甚至無(wú)人機(jī)車(chē)間方向發(fā)展,但一些生產(chǎn)批量不大、品種較多的中小型企業(yè)往往因現(xiàn)代化設(shè)備太昂貴而將部分工序采用手動(dòng)普通機(jī)床加工,這時(shí)若能對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)改造,仍能夠提高加工效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約電能。
圖1所示為用ST-13型臺(tái)式鉆床加工汽車(chē)制動(dòng)泵體上的四個(gè)孔,該種泵體有多個(gè)規(guī)格,屬于中批生產(chǎn)零件,如何優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗加工內(nèi)孔、端面、倒角、內(nèi)外溝槽和4個(gè)孔的問(wèn)題值得深入試驗(yàn)研究。
圖1 汽車(chē)制動(dòng)分泵泵體
該泵體鑄造后噴丸處理再自然時(shí)效處理兩個(gè)月,在數(shù)控改造的回輪式車(chē)床用5把刀對(duì)內(nèi)孔、端面、倒角、內(nèi)外溝槽一次定位夾緊全部加工完畢,再在臺(tái)式鉆床上用反轉(zhuǎn)式鉆模[1]定位銷軸內(nèi)孔定位鉆削圖1所示4個(gè)孔,之后再攻絲精加工內(nèi)孔,因4個(gè)孔不在一個(gè)方向上且孔距比較小,用其他設(shè)備進(jìn)行改造加工可能性不大[2],對(duì)臺(tái)式鉆床進(jìn)行改造加工4個(gè)孔工藝可塑性比較大,并進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
設(shè)計(jì)反轉(zhuǎn)式鉆模一次定位加工4個(gè)孔,若在一臺(tái)臺(tái)式鉆床上換三把鉆刀依次加工4個(gè)孔,換刀導(dǎo)致生產(chǎn)效率太低、勞動(dòng)強(qiáng)度高,該加工工藝不可取。
這種加工工藝省去了換刀,但在鉆削完一個(gè)工件上的兩個(gè)Φ8.5孔后,再拆下工件安裝待加工工件進(jìn)行加工,頻繁拆裝工件仍然費(fèi)時(shí)費(fèi)力,若不拆工件需要很多鉆模也是不可行的,該加工工藝仍不可取。
采用這種加工工藝后,省去了換刀、也省去了頻繁拆裝工件,三臺(tái)鉆床外形比較小且呈三角形頂點(diǎn)處安放,操作者來(lái)回走的路程也不大,三臺(tái)鉆床若每人操作一臺(tái)輪換工件,則增加了人工成本;若一位操作者操作三臺(tái)鉆床,需要對(duì)不加工的鉆床人工斷電也浪費(fèi)時(shí)間,勞動(dòng)強(qiáng)度大;若不斷電則浪費(fèi)電能,為此仍需要研究解決這個(gè)問(wèn)題。
設(shè)想對(duì)不加工的鉆床利用鉆頭自動(dòng)向上回程運(yùn)動(dòng)斷電,就省去了人工斷電,節(jié)省了電能。如圖2所示,在主軸箱前面組裝LX19-001型推桿式行程開(kāi)關(guān),在主軸上組裝L形擋鐵,該改造方法達(dá)到了設(shè)想的目的。圖3所示為用行程開(kāi)關(guān)對(duì)鉆床進(jìn)行電氣改造后,用反轉(zhuǎn)式鉆模在第一臺(tái)鉆床上鉆兩個(gè)Φ8.5孔,原鉆床電氣控制原理圖如圖4所示,其中SB為三相扣押開(kāi)關(guān)。改造后的鉆床電氣控制原理圖如圖5所示,當(dāng)人工轉(zhuǎn)動(dòng)鉆床手柄鉆孔時(shí),L形擋鐵離開(kāi)行程開(kāi)關(guān)的推桿,常閉觸點(diǎn)SL閉合自動(dòng)接通交流接觸器線圈,電機(jī)接通三相交流電源鉆孔;當(dāng)鉆孔后把安裝有工件的鉆模準(zhǔn)備移到另一臺(tái)鉆床時(shí),人工放松鉆床手柄擋鐵自動(dòng)隨主軸上移壓推桿,常閉觸點(diǎn)SL自動(dòng)斷開(kāi)電源電機(jī)停轉(zhuǎn)。所以不需要人工開(kāi)、關(guān)電源,既降低了勞動(dòng)強(qiáng)度又節(jié)約了能源。常用的行程開(kāi)關(guān)主要是單相控制的,而三相異步電動(dòng)機(jī)在缺相的條件下仍能旋轉(zhuǎn)浪費(fèi)電能,因此,還要選用交流接觸器,利用行程開(kāi)關(guān)控制交流接觸器的220 V線圈得失電間接控制主電路中主觸點(diǎn)的斷開(kāi)與閉合,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的通斷電控制。
圖2 行程開(kāi)關(guān)和擋鐵的安裝
圖3 反轉(zhuǎn)式鉆模在第一臺(tái)鉆床上的加工
圖4 臺(tái)式鉆床原電氣控制原理圖
圖5 改造后臺(tái)式鉆床電氣控制原理圖
本文理實(shí)一體化地研究論述了用ST-13型臺(tái)鉆加工制動(dòng)泵體上4個(gè)孔涉及的工藝、夾具、遇到的技術(shù)問(wèn)題、鉆床電氣改造原理及其應(yīng)用,收到了降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,節(jié)約能源的良好效果,對(duì)其他設(shè)備改造有借鑒意義。
[1]朱成洲.鉆床專用夾具設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù),2011(4):56-58.
[2]黎 陽(yáng).用普通車(chē)床改造成多軸鉆床[J].裝備制造技術(shù),2003(1):42-44.