1. 問題來源
落地鏜產(chǎn)品中,在減速機上安裝有兩個零件——齒輪和過渡法蘭,裝配車間組裝這兩個零件時,通常先將過渡法蘭把在減速機座上,然后按相同標記位置將齒輪把在過渡法蘭上,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、跳動公差基本都在0.08mm以上,返修率高達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,開始鉆擴鉸孔9個φ 11H7,同時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記,9個M10在搖鉆上攻螺紋,去毛刺后入庫。
圖 2
?。?)用鉆頭鉆9個M10底孔螺紋,兩件從上到下一起完成,上面齒輪的9個φ 11H7是擴、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。
?。?)裝配時,當齒輪和過渡法蘭用9個鉸制孔螺釘把在一起后, 打齒圈徑向跳動, 超差0.08mm以上。
為避免加工后出現(xiàn)返修現(xiàn)象,改進加工工藝方法,設(shè)計了一款專用帶導向的絲錐(見圖3)。
圖 3
3. 導向絲錐結(jié)構(gòu)特點
兩種零件均為鋼件, 所以導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)計出導向絲錐全長,按照改進后的工藝要求,導向絲錐帶有以孔φ 11H7為導向的導向外圓,由于導向部分長,導向外圓上開有排氣槽,一是減少孔與桿接觸面積,二是便于潤滑。
導向絲錐采用導向功能,在攻螺紋的時候,通過導向外圓導向,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,進給量f =150mm/r,采用鉛油做切削液。加工后, 在齒輪面和過渡法蘭面上的相同方向打上相同標記,成組入庫。
4. 結(jié)果驗證
裝配前, 過渡法蘭和齒輪先拆下, 先將過渡法蘭把在減速機上, 把表吸在減速機上,表指針指在過渡法蘭與齒輪配合的外圓上,轉(zhuǎn)動減速機看表針跳動情況,經(jīng)調(diào)整各螺栓后,過渡法蘭外圓跳動0.01mm以內(nèi),然后再將齒輪按照相同標記位置配合在過渡法蘭上,接著用鉸制孔螺釘將兩件擰在一起,打齒圈徑向跳動,一半齒圈的跳動公差在0.07mm以上,一半齒圈的跳動公差在0.02mm以內(nèi),重新調(diào)整個別的鉸制孔螺釘,然后再打表,齒圈徑向跳動在0.02mm以內(nèi),滿足裝配要求(見圖4)。
通過對用戶4臺落地鏜產(chǎn)品中減速機上各件進行跟蹤安裝,發(fā)現(xiàn)改進前完成一套減速機上各件安裝(包括加修、誤工時間)需要7天,改進后完成一套減速機上各件安裝需要3.5h,提升裝配效率93%。
導向絲錐通過實際驗證,不僅提高了零件加工質(zhì)量,也提高了裝配加工效率,保證整體機床精度。導向絲錐設(shè)計簡單,制造方便,使用效果好,制造成本低。