減速器殼雙頭鏜專機(jī)加工技術(shù)的探討

郝峰，卿紹東，肖強(qiáng)，賴祥華，胡浩，盧成勇

（四川建安工業(yè)有限責(zé)任公司，四川 雅安 625000）

1 減速器殼普遍加工模式

減速器殼是汽車后橋重要的內(nèi)腔型復(fù)雜零部件，具有三面孔系，尺寸精度高（如附圖1所示）。通用加工模式為加工中心或三頭鏜專機(jī)加工，通用設(shè)備加工中心采用第四軸翻轉(zhuǎn)工作臺加工零件孔系，三頭鏜專機(jī)采取兩?D孔一頭加工、?AB和 ?C孔各一頭加工的方式，雙頭鏜專機(jī)優(yōu)化采取兩?D孔一頭加工、?AB和?C孔僅一頭加工的方式；三款具體表現(xiàn)如下表：

表1

2 雙頭鏜專機(jī)的加工方案

對加工零件實施縝密結(jié)構(gòu)思考和計算，在不影響產(chǎn)品使用性能和零件精度的要求下，采取微調(diào)產(chǎn)品圖，目的是通過改變產(chǎn)品圖加強(qiáng)橫向刀桿剛性，進(jìn)而間接提升設(shè)備整體剛性；橫向孔系由現(xiàn)在兩動力頭加工，改成一個動力頭加工；零件鏜削前零件定位夾緊、夾具體滑臺移動鎖定后，兩動力頭按程序控制要求進(jìn)給加工。

圖1

（1）產(chǎn)品圖調(diào)整：為保證零件尺寸公差、位置度要求精度，確保鏜桿和設(shè)備具有足夠的強(qiáng)度，增加加工刀桿橫截面直徑，將加工零件軸承安裝孔?B、?C底面厚7mm的臺階預(yù)留過刀體缺口，缺口寬度尺寸為15mm（附圖1），為刀桿定向在缺口處進(jìn)刀，提供先決條件和必備準(zhǔn)備。

（2）設(shè)備總體方案：采用數(shù)控臥式兩面鏜加工方式，分為縱向加工和橫向加工，兩軸均是軸向位移和旋轉(zhuǎn)運動，液壓夾具安裝在移位液壓滑臺上，見附圖二。橫向加工孔時，主軸先定向，同時液壓滑臺開始縱向移位，讓刀，刀桿橫向移動，完全進(jìn)入零件后，夾具滑臺移位、回正，夾具滑鞍到位后死擋定位，液壓剎緊（配備四個鎖緊油缸，定位后直接鎖緊反壓板面，油缸壓力約 3.5MPa，鏜孔切削力最大約460N）；橫向滑臺進(jìn)給，程序控制先加工橫向?AN7、?BH8，再反鏜?CN7軸承孔。橫向進(jìn)刀的同時，縱向主軸定向讓刀穿入零件，整個縱向長鏜桿穿過孔ΦD左右兩側(cè)的鏜套中，支撐鏜桿，采用鍵與鏜桿傳遞扭矩，程序控制加工兩處ΦDN7軸承孔。橫向和縱向孔系同時加工，提升效率。加工完后兩主軸定向，滑臺移位、讓刀、刀桿退出，停機(jī)下工件。

（3）設(shè)備精度保證措施：為保證零件尺寸精度，床身為全鑄造床身，導(dǎo)軌均采用一山一平鑲鋼貼塑導(dǎo)軌，表面淬硬，反面帖塑刮削。采用坐標(biāo)鏜主軸結(jié)構(gòu)，鏜孔主軸前段采用名牌雙列錐孔滾柱軸承加雙向推力球軸承，軸后端采用角接觸球軸承，即保證軸向負(fù)載又保證主軸的徑向載荷。主軸核心部件采用高精度、熱穩(wěn)定性、靜剛度等主軸核心技術(shù)，保證機(jī)床主軸的高精度、高剛性和高穩(wěn)定性，從而保證設(shè)備長期運行可靠。夾緊壓板設(shè)置夾緊到位檢測裝置，保證零件裝夾可靠性。采用FANUC 0i-MATE數(shù)控系統(tǒng)，交流伺服電機(jī)，SVMi交流伺服放大器，機(jī)床的動力、液壓、進(jìn)給、夾具等系統(tǒng)實現(xiàn)按鍵操作。橫向和縱向兩鏜桿軸向串動、徑向跳動均不得大于 0.004mm，為保證產(chǎn)品偏置距尺寸 E±0.02mm，通過效驗工裝，偏置距尺寸一致性小于±0.005mm，夾具鏜架上兩個回轉(zhuǎn)套同軸度不大于Φ0.005mm。

（4）夾具方案：夾具基體采用整體鑄造，安裝面經(jīng)過刮研處理；夾具體上安裝有優(yōu)質(zhì)淬硬處理的鋼基定位塊，耐磨性好，鋼基上配備浮動定位銷，夾緊機(jī)構(gòu)運動靈活。液壓夾緊夾具橫向前后裝有導(dǎo)向滾動鏜套，該導(dǎo)套內(nèi)均有鏜桿導(dǎo)向槽，以便刀頭通過。該導(dǎo)套具備足夠的徑向和軸向剛度，保證加工精度。由于鏜桿與導(dǎo)套間隙較小，導(dǎo)套口端處均裝有刮屑裝置，以及冷卻沖屑接口，保證了鏜桿自身的清潔，以防止鏜桿與導(dǎo)套咬死。導(dǎo)套進(jìn)口處還裝有接近開關(guān)，起到定向保護(hù)的作用。

圖2

雙頭鏜加工優(yōu)勢：該雙頭鏜專機(jī)橫向多孔系采用單頭加工，加工前零件和刀桿互動，加工時零件鎖定的步驟，通過批量生產(chǎn)驗證，質(zhì)量保證精度優(yōu)于加工中心和三頭鏜專機(jī)，略高于加工中心，優(yōu)于三頭鏜，PPK達(dá)1.38；雙頭鏜比三頭鏜少一個動力頭，設(shè)備相對結(jié)構(gòu)簡單，成本相對低廉；該專機(jī)加工效率較高，與三頭鏜相當(dāng)，是加工中心的近4倍；且勞動強(qiáng)度小，雙頭鏜專機(jī)性價比優(yōu)勢比較明顯。

3 結(jié)語

對于大批量內(nèi)腔式孔系零件的加工，專機(jī)在質(zhì)量保證、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益等綜合性價比方面具有優(yōu)勢，明顯優(yōu)于通用設(shè)備，對孔系加工具有廣闊的市場前景和發(fā)展空間。