1. 問(wèn)題來(lái)源
落地鏜產(chǎn)品中,在減速機(jī)上安裝有兩個(gè)零件——齒輪和過(guò)渡法蘭,裝配車間組裝這兩個(gè)零件時(shí),通常先將過(guò)渡法蘭把在減速機(jī)座上,然后按相同標(biāo)記位置將齒輪把在過(guò)渡法蘭上,再用鉸制孔螺釘將兩件擰在一起,把完螺釘后,打齒圈的徑向跳動(dòng)、跳動(dòng)公差基本都在0.08mm以上,返修率高達(dá)95%以上。裝配完的情況如圖1所示。
圖 1
2. 原因分析
齒輪和過(guò)渡法蘭組裝配合如圖2 所示, 在立式加工中心VMC850上加工,以過(guò)渡法蘭的一端面為裝置面,墊上墊鐵,壓板壓在齒輪面上, 按齒輪上的小外圓找正,開(kāi)始鉆擴(kuò)鉸孔9個(gè)φ 11H7,同時(shí)螺紋底孔也在立式加工中心完成,兩件成組鉆的孔打上相同標(biāo)記,9個(gè)M10在搖鉆上攻螺紋,去毛刺后入庫(kù)。
圖 2
(1)用鉆頭鉆9個(gè)M10底孔螺紋,兩件從上到下一起完成,上面齒輪的9個(gè)φ 11H7是擴(kuò)、鉸加工完成的,鉸刀往往順著孔的形狀,不能保證他們與螺紋底孔同軸。
?。?)攻螺紋是在搖鉆上完成的,絲錐也是順著孔攻螺紋,很難保證圖樣要求。
(3)裝配時(shí),當(dāng)齒輪和過(guò)渡法蘭用9個(gè)鉸制孔螺釘把在一起后, 打齒圈徑向跳動(dòng), 超差0.08mm以上。
為避免加工后出現(xiàn)返修現(xiàn)象,改進(jìn)加工工藝方法,設(shè)計(jì)了一款專用帶導(dǎo)向的絲錐(見(jiàn)圖3)。
圖 3
3. 導(dǎo)向絲錐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
兩種零件均為鋼件, 所以導(dǎo)向絲錐的材料采用整體高速鋼W18Cr4V,根據(jù)兩種零件組合后的整體加工深度,設(shè)計(jì)出導(dǎo)向絲錐全長(zhǎng),按照改進(jìn)后的工藝要求,導(dǎo)向絲錐帶有以孔φ 11H7為導(dǎo)向的導(dǎo)向外圓,由于導(dǎo)向部分長(zhǎng),導(dǎo)向外圓上開(kāi)有排氣槽,一是減少孔與桿接觸面積,二是便于潤(rùn)滑。
導(dǎo)向絲錐采用導(dǎo)向功能,在攻螺紋的時(shí)候,通過(guò)導(dǎo)向外圓導(dǎo)向,使φ 11H7孔與絲錐孔同軸,有利于提高零件的加工精度。由于兩種零件組合加工,所攻螺紋孔深,攻螺紋時(shí)切削參數(shù)合理給出,才能保證順利攻螺紋。因此給定主軸轉(zhuǎn)速n =100r/min,進(jìn)給量f =150mm/r,采用鉛油做切削液。加工后, 在齒輪面和過(guò)渡法蘭面上的相同方向打上相同標(biāo)記,成組入庫(kù)。
4. 結(jié)果驗(yàn)證
裝配前, 過(guò)渡法蘭和齒輪先拆下, 先將過(guò)渡法蘭把在減速機(jī)上, 把表吸在減速機(jī)上,表指針指在過(guò)渡法蘭與齒輪配合的外圓上,轉(zhuǎn)動(dòng)減速機(jī)看表針跳動(dòng)情況,經(jīng)調(diào)整各螺栓后,過(guò)渡法蘭外圓跳動(dòng)0.01mm以內(nèi),然后再將齒輪按照相同標(biāo)記位置配合在過(guò)渡法蘭上,接著用鉸制孔螺釘將兩件擰在一起,打齒圈徑向跳動(dòng),一半齒圈的跳動(dòng)公差在0.07mm以上,一半齒圈的跳動(dòng)公差在0.02mm以內(nèi),重新調(diào)整個(gè)別的鉸制孔螺釘,然后再打表,齒圈徑向跳動(dòng)在0.02mm以內(nèi),滿足裝配要求(見(jiàn)圖4)。
通過(guò)對(duì)用戶4臺(tái)落地鏜產(chǎn)品中減速機(jī)上各件進(jìn)行跟蹤安裝,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)前完成一套減速機(jī)上各件安裝(包括加修、誤工時(shí)間)需要7天,改進(jìn)后完成一套減速機(jī)上各件安裝需要3.5h,提升裝配效率93%。
導(dǎo)向絲錐通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證,不僅提高了零件加工質(zhì)量,也提高了裝配加工效率,保證整體機(jī)床精度。導(dǎo)向絲錐設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,制造方便,使用效果好,制造成本低。