中鋼集團(tuán)西安重機(jī)有限公司 (陜西 710201) 王軍強(qiáng)
上刀盤是軋機(jī)碎邊剪設(shè)備上飛剪中的刀盤。刀盤的斜槽存在問題將直接影響飛剪的剪切性能。一段時(shí)間以來,針對上刀盤(見圖1)存在安裝剪刃的斜槽d角度加工不正確的問題有兩種不同的看法:一種看法是因圖樣設(shè)計(jì)有問題造成的;另一種看法是因加工方法不合適造成的。究竟是什么原因造成的呢?為了解決這個問題就必須對圖樣復(fù)審,并對機(jī)加工工藝的全過程進(jìn)行分析研究,找出其問題存在的原因,提出解決方案,保證后序的加工能夠有效地控制上刀盤的機(jī)加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量,圓滿完成對上刀盤斜槽的加工工作。
圖 1
上刀盤在機(jī)加工后對其進(jìn)行符合性檢驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)C槽和D槽的傾斜角d度數(shù)不正確。明明是按圖中傾斜角d編程加工的,為什么會出現(xiàn)這種情況,是什么原因造成的呢?
筆者認(rèn)為只能從上刀盤的圖樣的審核、設(shè)備的選型、刀具的選擇、工件的就位與定位、加工基準(zhǔn)起點(diǎn)的確定和加工方法等整體機(jī)加工工藝的全過程入手,采用排除法逐項(xiàng)進(jìn)行分析研究,找出其存在問題的原因并提出解決方法。
(1)圖樣方面。由圖1可知:該圖線條清晰,視圖投影關(guān)系正確,尺寸標(biāo)注準(zhǔn)確,沒有什么不妥之處。
(2)設(shè)備的選型。采用帶回轉(zhuǎn)工作臺的中型數(shù)控鏜床。能滿足用程序加工和分頭要求,沒有什么不妥之處。
(3)刀具的選擇。采用棒類立銑刀。能滿足同時(shí)端面銑和圓周銑的要求,沒有什么不妥之處。
(4)上刀盤的就位和定位。通過三塊等高墊塊將上刀盤水平置于數(shù)控鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺上,用百分表按上刀盤外圓找正,調(diào)節(jié)上刀盤轉(zhuǎn)動中心線與數(shù)控鏜床回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動中心線同心后定位裝夾。就位和定位方法符合加工法則中規(guī)定的準(zhǔn)確要求,沒有什么不妥之處。
(5)E槽和F槽加工基準(zhǔn)起點(diǎn)的確定(見圖2)。將回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)到上刀盤孔內(nèi)鍵槽中心線與鏜床主軸平行的位置,移動鏜床回轉(zhuǎn)工作臺使鏜床主軸中心線與上刀盤孔內(nèi)鍵槽中心線重合,將鏜床主軸向上刀盤靠近,用棒銑頭端面刃在上刀盤外圓上接觸為外圓基準(zhǔn),并記錄鏜床主軸坐標(biāo)讀數(shù)。退出鏜床主軸。將回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)角度(α+β),使F左邊與鏜床主軸中心重合,移動工作臺使鏜床主軸中心線與F右邊線重合為起刀基準(zhǔn)并記錄坐標(biāo)讀數(shù)?;鶞?zhǔn)起點(diǎn)的選擇符合可操作性的要求,沒有什么不妥之處。
(6)E槽和F槽加工。按以上基準(zhǔn)點(diǎn)為起點(diǎn),以(L/2-B)分步進(jìn)刀,按角度d為傾斜方向,采用兩軸半方式編程,用棒銑刀加工E斜槽和F斜槽及相關(guān)A和B上面;工作臺轉(zhuǎn)90°。同理加工其余相同部位。以基準(zhǔn)點(diǎn)為起點(diǎn)及上刀盤圖中基本尺寸數(shù)值為參數(shù)編程,按程序加工符合嚴(yán)密加工范疇,也沒有什么不妥之處。
圖 2
從以上各項(xiàng)分析過程來看,好像是條條都有道理,但是問題畢竟存在,其原因到底處在哪里呢?困惑中筆者聯(lián)想到上下刀盤轉(zhuǎn)動剪切鋼帶的工作過程,其剪切過程類似于斜齒輪副傳動,由于斜齒輪中任何一個斜齒條在不同的位置上時(shí),在俯視圖中投影的傾斜角度是不同的。
根據(jù)此情況,筆者通過三視圖投影原理對上刀盤圖樣進(jìn)行轉(zhuǎn)動時(shí)發(fā)現(xiàn),不同度數(shù)所對應(yīng)的傾斜角d是不同的。這樣上述存在的問題就找到了其產(chǎn)生的根源。解決方法:當(dāng)上刀盤按圖一位置定加工起點(diǎn)位置時(shí),其傾斜角對應(yīng)為d。當(dāng)上刀盤按圖2位置定加工起點(diǎn)位置時(shí),其為傾斜角對應(yīng)為d1。按上述的加工過程只需將參數(shù)d改為參數(shù)d1編程加工即可。
(1)電子測量臂檢驗(yàn):由于數(shù)控鏜床的精度等因素對加工準(zhǔn)確度有一些影響,加工好的斜面槽是否符合設(shè)計(jì)要求,用常規(guī)方法對其進(jìn)行檢驗(yàn)難度很大。為保證檢驗(yàn)的可靠性,本例選用精度很高的電子測量臂對各斜面槽和相隔度數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果各尺寸均達(dá)到圖樣要求。
(2)實(shí)物安裝檢驗(yàn):通過在用戶現(xiàn)場對上刀盤和下刀盤及相關(guān)剪刃的安裝,手動和空載轉(zhuǎn)動試驗(yàn),證實(shí)上刀盤和下刀盤中的剪刃在剪切點(diǎn)處位置正確,滿足設(shè)計(jì)要求。
通過上述對上刀盤存在問題的分析,根據(jù)加工起點(diǎn)所處的具體位置,運(yùn)用三視圖投影原理找到了產(chǎn)生問題的根源,重新確定傾斜角d的度數(shù)。經(jīng)過重新編程、加工,到圓滿地安裝試車達(dá)到設(shè)計(jì)要求。說明了一個道理:當(dāng)遇見一個復(fù)雜的問題時(shí)不要畏懼,不要退縮,要用自己掌握的科學(xué)知識給與評判,提出符合客觀實(shí)際的方式方法給以解決。
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