摘要: 西部重工承接鋼爪的制作與加工,其中加工215 × 260 平面,為了降低成本,決定把C630 - 1 車床改造成臥式銑床,在車床的中托板上固定一銑削頭,在車床的一側固定一平臺,在平臺上設計了靠板,鋼爪的下底面緊靠在靠板上,鋼爪頭部伸出65mm,以鋼爪的175 圓柱端面為基準對215 - 260 平面進行銑削。大大減少了鋼抓的裝夾時間,吊用鋼爪的鋼絲繩在裝夾鋼爪時可以移到鋼爪的頭部,把鋼絲繩挪到吊裝位置就可以實現裝卸。這樣的設計大大減少了裝卸時間,提高了工作效率。對改造后的臥式銑床進行了優缺點分析,最后提出了關于臥式銑床的改造和制作的兩點想法。
關鍵詞: 鋼爪; 銑削頭; 平臺; 優缺點分析
0 引言
我西部重工承接的甘肅東興鋁業有限公司的鋼爪的加工制作,單批數量10 000 余件,單件重量400kg,材質為A3。鋼爪在電解鋁行業是常耗件,批量大,有很大的市場,要想擠入這個市場,必須降低成本,提高質量。鋼爪的最后一道工序涉及到加工它的上平面215 × 260 平面,它的用途是在215 × 260 平面上焊電極。高度465 + 2mm,粗糙度Ra12. 5,基本屬于粗加工,該設備可以滿足,可在4 m 龍門刨床,6m 龍門刨床,龍門銑床,臥式銑床等設備加工,西部重工為了降低成本,在不影響機加設備其他任務量的情況下,決定利用廢舊或閑置設備進行改造。
1 、實施
鋼爪的鑄造我西部重工采用了消失模鑄造,其鑄造后的工藝是: 切除冒口→用角磨機打平冒口殘余量→加工215 × 260 平面。利用鉚鍛車間閑置的C630- 1 車床進行改造,對陽極鋼爪215 mm × 260 mm 上平面進行加工。
圖1 外形圖
初步方案如下:
( 1) 用鋼板與中托板平齊且用螺栓固定,再把銑削頭固定在鋼板和中托板的上平面上。這樣銑削頭通過中托板實現了在導軌的手動或自動進給。通過控制銑削頭的手輪可以控制銑刀的銑削深度。把車床的鐵屑槽卸掉,在該位置安裝平臺。如圖2 所示。
( 2) 鋼爪的裝卸: 平臺上平面自帶T 形槽,根據鋼爪尺寸在平臺上做一靠板( 圖3) ,靠板右側面加工,裝夾鋼爪時,鋼爪下底面緊靠在靠板上,鋼爪頭部伸出65 mm( 如圖2) ,以鋼爪的∮ 175 圓柱端面為基準對215 × 260 平面進行銑削,通過螺栓用壓板把鋼爪壓死,裝夾完畢就可以加工。吊用鋼爪的鋼絲繩在裝夾鋼爪時可以移到鋼爪的頭部,待加工完畢后,取下壓板,把鋼絲繩挪到吊裝位置就可以實現卸活。這樣的設計大大減少了裝卸時間,提高了工作效率。
圖2 裝配圖
2 、參數
2. 1 車床
型號: C630 - 1,河南省安陽機床廠,1973 年10月出廠。
2. 2 銑削頭
型號: TX32 - F41,光華組合機床( 集團) 股份有限公司生產,1987 年9 月出廠。電機為三相異步電機,型號為: Y112M - 4,功用率: 4 kW,1 440 r /min,國營靖江機電器總廠生產。
2. 3 TX32 - F41 低速組參數表
具體參數如表1 所列。
表1 TX32 - F41 低速組參數表
2. 4 銑刀的選用
選用Φ250 可轉位刀片密齒端銑刀,采用YT5、YT14、YT15 刀片,型號為4XH 16X,刀體和刀環均采用輝光離子氮化處理。按照理論值可實現的加工參數 為:銑削速度: v = 80 ~ 250 m/min進給量: vf = 31. 5 ~ 1180 mm/min銑削深度: ap = 1 ~ 5 mm我們選用的參數: 進給速度: v = 80 mm/min,銑削深度: ap = 3 mm,銑削215 × 260 面,加工量5 mm。加工一件鋼爪的時間是15 min,裝卸估工5 min,加工一件鋼爪共需20 min,1 天按18 h 加工,加工件數: 18× 60 /20 = 54 件/天。
3 、優缺點分析
本設備利用銑削頭,把普通車床改造為臥式銑床,解決了銑削鋼爪的設備問題,巧妙的在平臺上設計了靠板,大大減少了裝夾時間,吊用鋼爪的鋼絲繩在裝夾鋼爪時可以移到鋼爪的頭部,把鋼絲繩挪到吊裝位置就可以實現卸活。這樣的設計大大減少了裝卸時間,提高了工作效率。
在銑削的加工過程中,銑削頭會產生振動,對溜板箱與絲杠配合的開合螺母的使用壽命產生嚴重的影響,大大縮短了開合螺母的使用壽命; 同時大托板和機床床身的導軌配合的燕尾槽有一定的損毀,所以銑削頭盡量選用低的輸出軸轉速。
4 、關于改造和制作臥式銑床的兩點想法
4. 1 利用普通車床改造臥式銑床
把銑刀刀桿直接裝夾到車床的主軸卡盤上,在小托板上固定一小平臺,平臺上裝夾鋼爪,通過工件移動實現銑削。改造優點是,銑刀的銑削速度、進給速度和銑削深度均能提高,大大的提高了加工效率。這樣的加工使小托板的絲杠和絲母承受的靜載荷和動載荷過大,尤其是絲母有可能會瞬間損壞; 小托板和中托板配合的燕尾槽承受的載荷過大也會損壞。
4. 2 自制臥式銑床
4. 2. 1 所需部件
三相異步電機4 KW,8 級,帶正反轉,一級蝸輪蝸桿減速機,一對大小漸開線齒輪,一根大絲杠,一個大絲母,一平臺,一臺7. 5 kW 的銑削頭,一個銑削頭支架,Φ250 可轉位刀片密齒端銑兩塊壓板,兩個M30× 300 螺栓,兩個M30 螺母。
4. 2. 2 工作原理
電機的輸出端連接減速機,減速機的輸出端連接一對齒輪,大齒輪連接大絲杠,與絲杠配合的螺母連接平臺,平臺上裝夾鋼爪,銑削頭固定在支架上,裝有Φ250 可轉位刀片密齒端銑刀,通過控制銑削頭上的手輪,銑刀可以實現進給,由于電機帶有正反轉,平臺可以實現正方向移動; 從而實現對鋼爪215 × 260 平面的銑削。
5 、結語
主要介紹了在實際生產中,如何對普通車床改造臥式銑床提供了方法,同時根據實際需要,對加工設備改造或自制設備提供了思路,開創了設備改造的新思維、新方法,能夠充分利用現有設備,對擴大設備的使用范圍,節省費用具有指導意義。
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