隨著(zhù)制造業(yè)的發(fā)展,國內閥門(mén)體這種批量較大的零件,其制造精度和質(zhì)量穩定性的要求也在不斷提高。經(jīng)過(guò)反復調研,作者了解到口前的閥門(mén)制造業(yè)對閥門(mén)體的加工基本是采用多臺普通車(chē)床進(jìn)行分序加工,需多次定位裝夾加工,操作者多次上下料,加工效率低、零件成品合格率低。隨著(zhù)國內數控機床應用的發(fā)展和普及,專(zhuān)門(mén)針對閥門(mén)體設計一種一次裝夾定位多工序復合加工的數控閥門(mén)機床越來(lái)越成為閥門(mén)制造業(yè)用戶(hù)的迫切需求。
閘閥是一種應用非常廣泛的閥門(mén).其閥門(mén)體材料為鑄鐵,流過(guò)介質(zhì)為液體,尤其以水作為介質(zhì)時(shí),因銹蝕損壞,屬易耗件,市場(chǎng)需求量。典型閥門(mén)體零件圖,零件呈"T'’宇形,須加工左右法藍端而、水線(xiàn)、內部閥芯密封而,加工質(zhì)量要求主要集中于閥門(mén)兩內端密封而的對稱(chēng)度、平行度和表而質(zhì)量。
數控機床的設計關(guān)鍵在于如何實(shí)現針對零件的多工序、多臺設備反復裝夾定位加工多工序、盡可能設計為單臺設備一次裝夾定位復合加工,從而提高加工效率、零件質(zhì)量穩定性,同時(shí)在設計過(guò)程中 充分考慮模塊化的設計理念,并將之運用到機床設計中。
長(cháng)期以來(lái),閥門(mén)體的加工用5臺普通車(chē)床完成一件閥門(mén)體的所需加工工序,C1:加工上端;C2:加工左端而、惚水線(xiàn)及倒角;C3:加工右端而、惚水線(xiàn)及倒角;C4:加工右端內密封而及倒角;C5:加工左端內密封而及倒角,加工節拍大約28分鐘/件,其中80%的時(shí)間用于零件的輔助定位裝夾上,按一個(gè)班8小時(shí)計算,一個(gè)班計一個(gè)月僅能生產(chǎn)500多件。同時(shí)由于多次定位裝夾,定位基準和使用基準不一致,加工后其主要工作而對稱(chēng)度要求難以控制,零件尺寸一致性較差。由于操作工人加工過(guò)程中人為的因素,因此零件質(zhì)量穩定性差、加工經(jīng)濟性也較差。
采用立式加工中心底座結構,去掉原機床立柱,保留兩個(gè)移動(dòng)軸,在原立柱部分安裝兩個(gè)主軸動(dòng)力頭,移動(dòng)工作臺上安裝回轉臺,夾具裝夾工件置于回轉臺上,靠轉臺轉位1800,從而實(shí)現對零件的雙而加工。
技術(shù)要求較一般,精度等級不高,主要是兩內端而的密封性,因此為密封而的平行度,考慮用鑊床的徑向刀架原理來(lái)加工內端而,問(wèn)題的關(guān)鍵是如何一種較適合車(chē)床使用相應規格較小的徑向刀架??紤]到采用 少的裝夾次數,實(shí)現多工序加工,設計考慮了以下兩個(gè)工藝方案:①銑外端而、惚水線(xiàn);鑊內端而、倒角,加工節拍大約5分鐘/件;②惚水線(xiàn)、倒角;鑊外端而、內端而,加工節拍大約石分鐘/件。這兩種方案在一次裝夾的過(guò)程中,能解決上述C2~C5四個(gè)加工工序在一臺機床上加工完成,從零件加工時(shí)間上地提高了加工效率,經(jīng)過(guò)和用戶(hù)溝通,針對該企業(yè)的實(shí)際情況、考慮到生產(chǎn)成本等綜合因素,決定選用工藝方案②,采用此方案按一個(gè)班8小時(shí)計算,一個(gè)月一班能生產(chǎn)2400多件閥門(mén)體。與原加工方案對比從產(chǎn)量上比原來(lái)增加了380%。