李洪翠,周 君
同步鏜四件連接板工裝設計
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李洪翠,周君
我公司為中材裝備集團有限公司下屬水泥機械專業制造公司,以專業化、標準化、模塊化生產冷卻機為主,年產40余臺冷卻機,其中以四連桿機構為傳動的冷卻機占據了較大比例(見圖1)。三角架與連接板是四連桿機構的主要構件,其數量大、制作工序多,制造復雜。為此公司針對三角架6軸孔定制了盲鏜、精鏜專機,而連接板一直以外協加工為主。為控制產品質量及生產進度、節省成本,公司決定將三角架的盲鏜、精鏜專機改造為兼連接板軸孔的盲鏜、精鏜設備。三角架、連接板需要加工的軸孔,具有相同的直徑及公差要求,根據盲鏜、精鏜專機結構特點,一次可4件同鏜,但需要設計一套工裝,滿足生產要求。

圖1 四連桿機構

圖2 三角架同步鏜專機
為全面推進冷卻機產品模塊化、智能化加工,除新添部分設備外,開發并充分利用原有設備的潛能也是一種主要觀點(見圖2,注:因兩臺專機具有相似結構,本文現以一臺精鏜為例分析現有三角架盲鏜、精鏜設備),專機是根據三角架本身的特點定制的。三角架盲鏜之后,轉入精鏜加工,定制專機時,以一面定左右基準,另一面進行夾緊。在盲鏜之前,三角架底面需要先銑一基準面,在精鏜時也要以此為基準,精鏜之前要以三角架頂孔前后上下方向定位,再從上部進行壓緊,這樣就完成了定位夾緊。六刀具根據三角架一面三孔的相對位置進行定制,加工時將三角架一側面靠緊左右定位裝置,然后利用上下前后定位裝置進行定位,完成后將上下壓緊裝置壓緊三角架,啟動左右壓緊裝置即可加工。首件必檢,符合圖紙后方可進行批量制作。
為適應連接板的中心軸孔的制作,公司設計了一套適合連接板加工的工裝(見圖3),工裝設計原理見圖4。三角架兩底孔的間距為兩塊連接板兩中心軸孔的間距,中間距離差用定位裝置調節,三角架的中心高度為加工基準面到兩底孔的中心,連接板以銑過的底面為基準。若想利用專機,刀具無法改變,定位夾緊裝置也無可更改。然而經測量,兩塊連接板之間的孔可以跟三角架兩底孔之間的距離一致,這樣上面的刀具孔即可懸空,只用下面的四孔即可。兩連接板之間的距離用連接板的定位棒進行控制,上下方向的高度采用底板的高度進行調整。但三角架本身為一整體結構件,連接板為單個活動件,如何固定連接板是一個問題,經公司討論決定采用彈簧雙面壓緊,利用三角架的一面定位,另一面以夾緊裝置固定。如圖5所示,將連接板從一側面裝入后,另一面裝入另一塊連接板,利用三角架的壓緊裝置壓緊連接板,連接板之間用彈簧傳遞即可壓住,另一端同理。

圖5 連接板同步鏜專機
更改后的專機底座整體換下,裝入連接板專用工裝,進行定位調整(調整原理同三角架),上部壓緊。與三角架不同的是,上部壓緊后不再松開,也不再重新進行定位,只進行左右方面的定位夾緊操作。調整完成后,先裝入左側定位一面的連接板,再裝入夾緊方面的連接板,同理裝入另一端的連接板,待四塊連接板全部裝好后進行夾緊裝置,啟動精鏜開關、冷卻機液開關,即可進行連接板的精鏜加工。
改造后的專機在連接板的加工上比三角架省一步定位,一次可裝夾4件,效率大幅提高。由于連接板與三角架的總數之比為4:1,所以在實際批量生產中,半個月生產連接板,半個月生產三角架,以避免頻繁更換工裝。與加工三角架不同的是,此工裝增加了一個力平衡裝置,在連接板加工時,不再是底部一條線的受力,而是三點一面的受力,這樣就達到了力學上的平衡,減少了震動量。
盲鏜、精鏜專機均可使用此工裝,充分發揮了公司原有專機的潛能,緩解了購買新設備的資金壓力及場地的需求,工效較普通機床提高了4倍,工裝定位也更為準確,同時節約了大量外協費用,滿足了圖紙要求,加快了生產節奏。

圖3 連接板工裝圖

圖4 三角架與連接板尺寸對照圖
TH 162.1文獻標識碼:A
1001-6171(2015)05-0102-02
通訊地址:徐州中材裝備重型機械有限公司,江蘇徐州221131;2015-02-01;
編輯:孫娟