李劍飛
(太原重工股份有限公司,山西 030024)
寶鋼機架是我廠與德馬克公司合作制造的?140 mm 連軋管機組中的基礎部件。該連軋管機組采用八機架結構,軋管機的主要傳動與地面成45°,減少了一對螺旋傘齒輪。軋輥與電機間無減速比,電機性能好,體積小,機架間距僅為1 000 mm。軋管機八機架的中心調整是在一個帶軋輥機架的光學儀器裝置上單獨進行的,同心度偏差控制在±0.05 mm。該連軋管機組具有工藝先進、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大等特點,生產(chǎn)的鋼管質量好、壁厚均勻、品種范圍廣、生產(chǎn)實現(xiàn)了高速化和自動化。鋼管在八機架連軋機的出口速度達到了7 m/s,在張力減徑機的出口速度達到了18 m/s,經(jīng)張力減徑機后的鋼管最小直徑為21.3 mm,壁厚2 mm。該連軋機的年產(chǎn)量為自動軋管機(單機)的4 倍,全部生產(chǎn)過程采用電子計算機管理,達到了國際先進水平。
該機架對精度要求高,多處的同心度及同軸度加工要求嚴格,關聯(lián)尺寸多。因此,加工前需認真核對相關尺寸,選取正確的基準位置,遵循基準統(tǒng)一原則,防止加工錯誤,為保證加工精度,還需輔以工裝配合加工。
本工件為設備上的主要件及關鍵件,對加工精度要求很高,相關聯(lián)尺寸要求嚴格,加工機床需滿足以下精度要求:
X 軸方向水平精度為0.015 mm/m,Y 軸方向水平精度為0.015 mm/m,X 軸到Y 軸平面精度為0.01 mm/m,A 軸到Z 軸垂直精度為0.015 mm/m。
A 軸為立柱,Z 軸為主軸。A 軸和Z 軸到X軸和Y 軸的垂直度是隨著加工而變化的,應隨時檢查A 軸和Z 軸是否傾斜,并及時調整。
精加工時應選用精光刀片,注意及時加注冷卻液以減少刀片的磨損量和加工中的熱變形,提高刀片耐磨度,并選擇合理的切削用量。
每加工完一道工序,應按工藝要求進行檢驗,檢驗合格后方可繼續(xù)進行后序加工。
每道工序須詳細記錄測量數(shù)值,以備查閱。
精加工各平面時應注意加工時間及溫度應盡可能保持一致,以盡量減小溫度對尺寸精度的影響。
對未標注公差范圍的尺寸應嚴格按自由公差進行控制,對標注有公差要求的尺寸按中差進行控制。
加工螺孔時應嚴格校對相對尺寸,特別是第一點位置的確認。所用絲錐應經(jīng)過檢驗達到標準要求后方可使用,加工中應加注適量的切削液并注意切削用量。
根據(jù)工件的材質選擇合適的刀具。被加工工件的材料為鑄件,使用浮動鏜刀加工內(nèi)孔,保證精度。
將工件平放,側面向下,加工4 塊等高塊并定位,檢測基準點尺寸為0-0,找正壓緊,誤差≤0.05 mm。工件加工找正見圖1。
根據(jù)窗口半精加工尺寸分中(檢查上下面孔的余量)。銑工件窗口面一側尺寸加工至單邊留余量0.5 mm。用千分表跑立柱測量此面總長及厚度方向誤差,要求達到小于0.015 mm/m 方可進行后序加工,否則繼續(xù)調試用光刀加工至達到要求。此加工法同樣用于其他面的加工。
根據(jù)已加工好的側面,跑數(shù)顯銑另一側面各處,方法及要求同上。窗口面尺寸要求按中差進行控制,按圖1 倒圓角R25。
將工件平放,側面向下,里面朝向鏜頭,找正窗口長度方向誤差≤0.02 mm,找正外側面垂直主軸誤差≤0.02 mm。
將工件多次翻身,鉆工件所有M≤12 的螺紋的底孔,并要求孔口倒角3×45°。鉆工件所有M>12 的螺紋,要求攻絲之前必須先在孔口倒角,攻絲時加入適當?shù)臐櫥瑒┮员WC加工精度。工件鉆孔攻絲加工見圖2。
在工件下面墊方箱,選擇在支點和支撐處進行裝夾,可利用千斤頂、拉壓板進行輔助裝夾,以減少零件在裝夾過程中產(chǎn)生的變形。工件裝夾方式見圖3。
圖1 工件加工找正圖Figure 1 Correction and processing of the workpiece
圖2 ?250 mm 鏜銑床加工工件圖片F(xiàn)igure 2 Workpiece processed by ?250 mm boring and milling machine
加工串孔時,使用專用胎具兩件,并將一根4 m 長的鏜桿穿過孔,過一趟孔。采用浮動鏜刀對串孔逐個浮動加工,保證串孔的位置精度及內(nèi)孔精度。使用專用工裝加工串孔見圖4。
通過該方法加工而成的機架,有時會因浮動刀裝夾不合適,間隙不合理,致使鏜桿受抗力不均勻,一側受力偏大而造成鏜桿別斷的情況。所以,在機加工刀具裝夾時要求鏜工合理調整刀子位置,熟練掌握浮動刀加工技術。
在對機架采取的加工工藝中,控制好加工精度,掌握好加工重點,可加工出質量好、精度高的機架。該加工技術可適用于所有對串孔同心度與同軸度精度要求高的工件的加工。