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臥式數(shù)控金剛鏜床多胞鏜頭部件的設計及應用
2016-12-2  來源:云南省先進制造技術 云南省機電一體化  作者:萬永麗,吳學云,張建兵,姜貴中,王芳

  
  
      摘要:設計了臥式數(shù)控金剛鏜床多胞鏜頭部件。有效解決了發(fā)動機箱體孔、左右曲軸箱體等多孔系的有效加工,提高臥式數(shù)控金剛鏜床的使用范圍,加工精度及效率。
 
      關鍵詞:臥式數(shù)控金剛鏜床;多胞鏜頭;多孔系加工;加工精度;效率


 
       0 引言
 
       隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展.汽車產(chǎn)業(yè)突飛猛進,汽車零配件業(yè)也跟隨著發(fā)展壯大起來。加工和維修零配件的設備也需多樣化、專業(yè)化、高精度、高效率。臥式數(shù)控金剛鏜床是精鏜、半精鏜加工各種發(fā)動機箱體孔、連桿孔、活塞銷孔、曲軸孔、左右曲軸箱體的軸承孔、缸體以及其它精密孔的精加工設備。近幾年來隨著發(fā)動機箱體等孔系多樣化及高精度的需求,單胞鏜頭已不能滿足生產(chǎn)加工的需求,針對此現(xiàn)狀,開發(fā)研制了多胞鏜頭部件。
 
      1、臥式數(shù)控金剛鏜床簡介
 
      臥式數(shù)控金剛鏜床屬半自動化機床。除裝卸工件外,工作循環(huán)均自動進行,在配置夾具、刀具和其它附件后,可組成半自動或自動化專用機床。機床可分為單面(如圖
1)和雙面(圖2):雙面能從工件的兩個方面進行鏜削加工;單面機床只能進行一個方向的鏜削加工。
 
      機床標準配置的鏜頭規(guī)格有4種,規(guī)格型號參數(shù)如表l所示。

 

     


           圖1 單面臥式數(shù)控金剛鏜床
  

     
  
          圖2 雙面臥式數(shù)控金剛鏜床

 

      臥式數(shù)控金剛鏜床的主運動是電機通過三角皮帶傳遞給鏜頭,鏜頭帶動主軸旋轉,刀具進行鏜削運動;進給運動是由步進電機作驅動元件,通過聯(lián)軸器、滾珠絲桿副帶動工作臺做縱向運動。機床整個的運動是刀具旋轉,工件進給。從可配置的鏜頭規(guī)格型號參數(shù)來看.若要同時鏜2個及以上的孔,孔間距不能小于85mm.但實際某些型號的發(fā)動機左右曲柄銷孔系中孔距在20~25姍之間.且公差要求在±0.02,若配置多個鏜頭.受最小鏜頭安裝間距的限制,需增加橫移工作臺來做橫向移動.滿足鏜頭中心最小距離的要求,這樣即增加成本,又費工費時,且加工精度不容易保證。若采用多胞鏜頭即把多個鏜頭安裝在一個鏜頭殼體內(nèi),可最大限度的節(jié)約成本,保證加工精度,提高效率,節(jié)能降耗。


                                      表1 鏜頭型號參數(shù)
    
     
      
       2、多胞鏜頭的部件設計
   
       2.1多胞鏜頭的總體布局
   
      根據(jù)具體的要加工工件的孔系要求,可在一個鏜頭殼體里安裝2組、3組、4組、5組主軸系統(tǒng),如圖3所示是雙胞和五胞鏜頭的三維模型。

    


      圖3  雙胞頭三維模型(左)和五胞頭的主五胞頭三維模型(右)


     2.2動力傳動方式
  
     動力傳動方式仍采用主電機經(jīng)三角皮帶驅動鏜頭旋轉,如圖4所示為五胞頭的主傳動系統(tǒng)圖。鏜頭的轉速為一級,根據(jù)實際切削情況來計算鏜頭轉速,來匹配電機和鏜頭皮帶輪的直徑比。N主=N電*D電/D主。
 

    

             圈4 二胞頭主傳動系統(tǒng)圖(左)和五胞頭主傳動系統(tǒng)圖(右)
  

     
  
                                  圖5 二胞鏜頭主軸結構示意圖


      2.3 主軸結構方式
 
     根據(jù)具體工件要素,即需鏜孔直徑的大小,把標準鏜頭TX30、TX45、TX60、TX75的主軸系統(tǒng)模塊移入多胞鏜頭殼體內(nèi),如果5 為二胞鏜頭主軸結構,圖6為五胞鏜頭主軸結構。
  
 

    

                                   圖6 五胞鏜頭主軸結構示意圖
 

     

                                         圖7 摩托車曲軸箱蓋
     
     3、多胞鏜頭的應用
 
     可應用在摩托車曲軸箱體、箱蓋(如圖7)、發(fā)動機左右曲柄銷孔、殼體的多孔系的精鏜,可有效保證孔系之間的位置精度和孔的尺寸精度要求。
 
     4、總結
   
     臥式數(shù)控金剛鏜床使用多胞鏜頭部件,可加大機床的使用范圍,提高機床的加工效率,不受單個鏜頭安裝最小中心距的限制,且能較好的保證孔系間距位置及精度,減少工件的加工工序,縮短加工周期,保證加工精度,節(jié)約人力物力,達到事半功倍的效果。

 

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