
摘要:本文對C630-1車床改造成SKA-1800G深孔珩磨機過程做了簡單的介紹,根據原車床的性能及珩磨加工的工作原理,重點對改造過程中的夾緊定位裝置及拖板尾架設計做了詳細的閘述,論述了此兩部分的改造創新點。
關鍵詞:車床 深孔珩磨機 改造 夾緊定位裝置 拖板尾架
俗話說,財富在于創造,創造故然會為我們帶來豐富的財富,然而在人力、物力和財力都要受到一定制約的時候,新思想、新創意就可以使我們利用現有的材料創新新東西,例如廢物利用,變廢為寶,有時可以為我們帶來更大的財富!
隨著社會的飛速發展,科學技術的突飛猛進,一些半自動化設備及自動化數控設備被廣泛應用到各個領域,那些普通機床千是一些失去原有精度及一些瀕臨報廢的設備已不再適應現代大生產的需求,將逐漸被淘汰掉,但是在一些經濟不發達的地區,特別是在這一區域的一些面臨重重困難的老企業當中,由于資金的缺乏,引進更新設備是不現實的,只能依靠原有設備為工廠創造價值,因而挖掘原有陳舊設備的潛力就顯得尤為重要。
我公司是以修理液壓支架為主的大修廠,同煤集團液壓支架有很大一部分是經我廠維修的,在維修的過程中,常有液壓缸筒需除銹的工序,而此工序只能用深孔珩磨機來完成,由于我廠沒有此設備,除銹的缸筒只能外委加工。目前購買一臺這樣的機器約需30~40萬元,資金成了最大難題。我廠有一臺失精車床C630-1,閑置多年,其各部件均不同程度的磨損,定位精度和加工精度遠遠不能滿足車削加工的要求,但其主軸箱運轉完好,且主軸軸線與導軌之間的距離足以滿足盲孔缸筒(即帶有焊接式缸底的缸筒)的裝夾要求,如果能用此車床改制成深孔珩磨床,發揮報廢機床的潛力,拓展再利用再創價值,是一條既符合實際又經濟實用,且能夠很快見到成效的確良展途徑。
根據珩磨加工只改變表面粗糙度而又不改變形位公差的特點,只保留車床頭箱的主運動機構作為珩磨加工的主運動機構,將其他部分經局部設計改造,改制成為深孔珩磨機得以再利用,其加工精度完全可以滿足珩磨加工除銹的要求,經研究表明利用C630-1車床改制成SKH-1800G深孔珩磨機經濟可行,且改造費用僅需要5萬余元,僅此一項革新項目就可為公司節省資金30多萬元,而且可為公司節省了勞動力、提高生產效率、減少外委加工手費用和繁瑣手續,每年可創造價值30多萬元,由此可見“創新”也可創造財富!
下面對改制過程作一簡介:
根據原車床的性能及珩磨加工的工作原理并考慮到工件盲孔缸筒的結構特點,我們在改制的過程中采用工件由原車床床頭箱主運動機構帶動做徑向旋轉運動,珩磨桿帶動珩磨頭做軸向往復運動來實現珩磨的加工方式。
由此我們在設計過程中主要有以下幾項:
1.夾緊定位裝置的設計,此設計是整體設計中的閃光點。
2.進給機構的設計,進給運動又包括珩磨頭沿缸筒軸向做往復運動和珩磨頭上的油石沿缸筒徑向做進給運動,而這當中拖板尾架的設計是個重點也是個難點。
3.加長床身的設計,根據實際需要,液壓缸件有長短,而C630車床長度不能滿足珩磨要求,故需加長床身。
4.液壓系統及電氣控制系統的設計。
在此,我只對夾緊定位裝置及拖板尾架設計做個祥述,相信對大家在機械制造方面或相關領域中的技術革新時,能起到拓寬思路的作用。
5.夾緊定位裝置:
根據油缸屬細長類零件的特點,夾緊定位采用卡盤夾緊中心架支承的裝夾方式,與車床的夾緊定位方式一致,由于油缸外表面為非加工毛坯面,與內孔表面不同軸,因此只能采用四爪卡盤夾緊,通過靠近缸底一側的架口找正使內孔軸線基本與主軸線重臺,偏差可控制在1~2以內。
由于液壓缸長期在井下惡劣的環境下工作因而外表面銹蝕較為嚴重,早先車制的架口也全部銹蝕,中心架上傳統使用的銅質或鑄鐵支承爪在這種情況下會很快被磨損,不利于正常的生產加工,因而將中心架上三個支承爪全部設計為滾動軸承式,變滑動摩擦為滾動摩擦,減少了磨損,可以保證加工的順利進行。(如圖一所示)。
6.拖板尾架的設計
后拖板是本機床的關鍵部件,它將通過液壓油缸帶動珩帶動珩磨桿的運動。因為工件的定位為粗基準定位,定位精度并不高,因此在設計上采用了浮動式珩桿帶動的珩磨頭工作,而珩桿的浮動是通過拖板尾架的設計來實現的,(如圖二所示)。
拖板尾架設計為三部分,拖板與尾架之間通過轉軸聯接,尾架可以繞轉軸旋轉,使珩桿可以在水平方向實現擺動,固定珩桿的上尾架通過水平軸與尾架聯接,可以實現珩桿在垂直于水平方向做擺動,此結構的設計完全可以消除因工件定位不準確所造成的不良影響,時刻保持工件旋轉軸線與珩桿軸線重合,保證了加工的安全性,可靠性。
由上述可知,三個滾動軸承的應用,就可使中心架在磨損嚴重的情況下延長壽命,兩根轉軸的應用,就可輕易的使尾架在Y軸和Z軸方向擺動,調節微變量,從而達到作用力在軸向的平行,雖是小技巧卻解決了大難題,由此可見,只要多觀察肯動腦,創新的光點隨處可見閃亮。
我公司利用失精車床改制深孔珩磨機的成功,可以充分說明:那些已經報廢或者已經失去精度而瀕臨報廢的設備并非已無用武之地,只要我們大家開動腦筋,結合本廠的實際情況,勤思考多鉆研,發揮我們的聰明才智,它們仍然可以重新迸發出強有力的生命力,為處于困境中的企業貢獻力量,再創新價值!
參考文獻:
[1]《實用機構圖冊》,主編申冰冰,機械工業出版社出版
[2]《機械加工工藝手冊》,主編王先逵,機械工業出版社出版
[3]《機械設計手冊》,主編成大先,化學工業出版社出版