戴茂駿

（上海大隆機(jī)器廠有限公司，上海 200441）

1 引言

智能化珩磨機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，可以節(jié)約人力成本，研究、設(shè)計(jì)一套成本低、擴(kuò)展性強(qiáng)的珩磨裝置，并將智能自動(dòng)化裝置進(jìn)行優(yōu)化處理。通過(guò)智能結(jié)構(gòu)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工。

2 珩磨裝置結(jié)構(gòu)裝置

原珩磨裝置，人為操作因素較多，這樣一套珩磨裝置只能針對(duì)一定直徑范圍內(nèi)的尺寸進(jìn)行珩磨。若直徑大于或小于珩磨裝置的調(diào)整范圍，必須更換珩磨裝置。如沒(méi)有相應(yīng)尺寸的珩磨裝置，則需重新購(gòu)買相應(yīng)直徑范圍內(nèi)的珩磨裝置，珩磨裝置裝配結(jié)構(gòu)介紹如圖1所示。

圖1 珩磨裝置裝配結(jié)構(gòu)

現(xiàn)珩磨裝置采用智能優(yōu)化設(shè)計(jì)，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過(guò)程，一套珩磨裝置可以珩磨所有范圍內(nèi)的氣缸內(nèi)孔。理論上最小內(nèi)孔（大于立柱刀架+珩磨裝置），最大內(nèi)孔（立車X軸最大移動(dòng)范圍），均可使用此裝置。大跨度直徑珩磨裝置改進(jìn)部分裝配圖如圖2 所示。

圖2 大跨度直徑珩磨裝置改進(jìn)部分裝配圖

智能化珩磨裝置，利用智能優(yōu)化控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出立式車床，其結(jié)構(gòu)是由件5（珩磨條），用環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)在件4（連接板）上。將件4、件2（彈簧）按圖安裝在件3（主體塊）中，蓋上件1（蓋板上下兩塊），這樣件4只能左右運(yùn)動(dòng)，不能上下運(yùn)動(dòng)。將主體塊固定在立式車床刀架上，氣缸體夾緊在花盤上，花盤旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給由立車X軸方向完成，彈簧使珩磨條緊貼在工件表面，并保持一定的壓力。刀架Z向移動(dòng)，珩磨氣缸內(nèi)孔，可準(zhǔn)確保證內(nèi)孔的圓柱度，提高內(nèi)孔的粗糙度并達(dá)到圖樣要求。

立式車床加工氣缸上下兩平面，及各檔內(nèi)孔后，換上珩磨裝置，直接珩磨，這樣保證了各檔內(nèi)孔的同軸度、內(nèi)孔與平面垂直度的準(zhǔn)確性。避免了上下車產(chǎn)生的校準(zhǔn)誤差，機(jī)床間的精度誤差，節(jié)省了零件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。減少了工序，提高了工作效率。降低了新產(chǎn)品需投入新珩磨裝置的費(fèi)用。

智能珩磨裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能，并且操作方便，大大降低制造成本以及使用成本，對(duì)于理論上最小內(nèi)孔（大于立柱刀架+珩磨裝置），最大內(nèi)孔（立車X軸最大移動(dòng)范圍），均可使用此裝置，珩磨頭芯套裝配體如圖3所示。

圖3 珩磨頭芯套裝配體

3 珩磨裝置結(jié)構(gòu)裝置技術(shù)方案

新珩磨裝置類似工業(yè)機(jī)器人，可以方便上下料，可以將毛坯先放在加工的位置，再通過(guò)系統(tǒng)到達(dá)珩磨工位，這樣可以將該輸送料片、滾道以及外面的輸送結(jié)構(gòu)結(jié)合，可以是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)加工，由件5（珩磨砂條）用環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)在件4（連接板）上。將件4、件2（彈簧）按圖安裝在件3（主體塊）中，蓋上件1（蓋板上下兩塊），這樣件4只能左右運(yùn)動(dòng)，不能上下運(yùn)動(dòng)。將主體塊固定在立式車床刀架上，氣缸體夾緊在花盤上，花盤旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給由立車X軸方向完成，彈簧使砂條緊貼在工件表面，并保持一定的壓力。刀架Z向移動(dòng)，珩磨氣缸內(nèi)孔，可準(zhǔn)確保證內(nèi)孔的圓柱度，提高內(nèi)孔的粗糙度并符合圖樣要求，大跨度直徑珩磨智能結(jié)構(gòu)裝置加工現(xiàn)價(jià)如圖4所示。

圖4 大跨度直徑珩磨智能結(jié)構(gòu)裝置加工現(xiàn)場(chǎng)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶有智能控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)定位，使立車加工氣缸上下兩平面，及各檔內(nèi)孔后，換上珩磨裝置，直接珩磨，保證各檔內(nèi)孔的同軸度、內(nèi)孔與平面垂直度的準(zhǔn)確性。避免了上下車產(chǎn)生的校準(zhǔn)誤差，機(jī)床間的精度誤差，節(jié)省了零件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，減少了工序，提高了工作效率。降低了投入新珩磨裝置的費(fèi)用。

經(jīng)過(guò)一定線速度的驗(yàn)證，已基本把珩磨參數(shù)確認(rèn)，刀架的移動(dòng)速度定在5mm/min，車頭轉(zhuǎn)速為（18～25）r/min，0.03mm加工余量。用煤油進(jìn)行潤(rùn)滑，內(nèi)孔表面粗糙度及各項(xiàng)驗(yàn)收指標(biāo)符合圖樣要求，裝置達(dá)到預(yù)期效果?，F(xiàn)已成熟并廣泛應(yīng)用于各種氣缸珩磨中，大跨度直徑珩磨裝置結(jié)構(gòu)產(chǎn)品如圖5所示。

圖5 大跨度直徑珩磨裝置結(jié)構(gòu)產(chǎn)品

4 珩磨裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的珩磨裝置相比，智能化珩磨裝置具有以后有優(yōu)點(diǎn)：

1）自動(dòng)化結(jié)構(gòu)，帶有智能控制系統(tǒng)，具有良好的精度保持性、可靠性和使用壽命。

2）采用分體式結(jié)構(gòu)，主要利用蓋板及螺栓連接固定，保證裝置的可靠性，裝拆方便。

3）零件較少，更換快捷，便于改造，結(jié)構(gòu)方便靈活，造價(jià)低，制造方便。

4）大大降低了珩磨氣缸的制造成本以及使用成本，可以對(duì)理論上最小內(nèi)孔（大于立柱刀架+珩磨裝置），最大內(nèi)孔（立車X軸最大移動(dòng)范圍），均可使用此裝置。公司現(xiàn)有的最大氣缸內(nèi)孔φ1 380，完全能滿足，裝置還預(yù)留更大直徑范圍珩磨的空間。

5）控制系統(tǒng)可以根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)反饋的信號(hào)，對(duì)珩磨加工進(jìn)行控制，并通過(guò)控制系統(tǒng)可以自動(dòng)分配每個(gè)工位的加工余量設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)大直徑結(jié)構(gòu)的精密加工。