簡析銑（xǐ）床（chuáng）加長支座（zuò）的改進及（jí）其應用-數控機床市場（chǎng）網

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簡析銑床加長支座的改進及其應用

2017-6-26 來源：中（zhōng）國（guó）有色（沈陽）泵業有限公（gōng）司作者：王延斌

摘要（yào）:隔膜泵零件種類繁多，現有設備的加工範圍和加工能力（lì）受機床本身限位製約，所以總會遇到一些工件尺寸超行（háng）程的加工難題，為了完成長軸（zhóu）類零件的（de）銑削工序（xù），我們用（yòng）銑（xǐ）床加長支座拓寬了立式銑床的加工範圍，在（zài）最低成本下有效的解決（jué）了超行（háng）程（chéng）工件的加工問題，並且取得了良好的使用效（xiào）果（guǒ）。

關鍵詞（cí）：工裝；銑床（chuáng）；加工範圍

１.概述（shù）

在零件的生產過程中，由於設（shè）備自（zì）身（shēn）存在加工（gōng）限位，許多零件在滿足設備的其它（tā）加工（gōng）條件時，卻（què）無法實現在此類設備上加工，進而需要在加工範圍更大的設備上加（jiā）工，無形中增加了零件的加工成本。通過工裝治具或工藝措施，可以解決部分零件的上述問題。在保證了產品的正常生產的同時，又可以控製（zhì）零件的（de）加工成本，同時也（yě）不會增加其它設備的加工負荷，特（tè）別是一（yī）些批量件（jiàn），會（huì）有更顯著的效果。這就是利用小創新，實現大價值的一種體現。

２.思路分析

中（zhōng）國有色（sè）（沈陽）泵業有限（xiàn）公司（以下簡稱泵業公司）生產的長螺栓（shuān）、介杆、活塞杆等零件（jiàn）在加工六方（fāng）、扁或鍵槽時，由於超（chāo）出銑床（chuáng）的加工範圍，必須在１３０鏜床進行加工。現通過設計一種銑床加長支座，如圖１所示，使立銑、萬能銑工作台有效加工長（zhǎng）度延伸，進而擴大銑床（chuáng）的加工範圍（wéi），可以實現銑床加工上述零（líng）件。

圖１　加長支座三（sān）維圖

３.實施（shī）方案分析

（２）為了保證工作台的平行度要求，前端定位（wèi）基麵必須與後端工（gōng）作基麵平齊，保證裝配時（shí），支座工作（zuò）基（jī）麵與銑床工作台高度一致；即Ｈ＝Ｈ１。

（３）實用（yòng）機械加（jiā）工工藝手冊中要求，工作台同（tóng）軸度要求精度＜０．０１ｍｍ。為了能（néng）夠保持加工（gōng）軸類零件時，工作台軸線與加長支座軸線保持在同一（yī）直線上，前後（hòu）兩端的定（dìng）位鍵槽寬度尺寸及位（wèi）置度有一定要求，通過（guò）定位鍵（jiàn）與前端鍵槽的定位，保證支座（zuò）與工作台的中心線位置一致，後端鍵槽與分度頭（或（huò）頂尖座）定位鍵定位；通（tōng）過數控機床精銑鍵槽，能（néng）夠達（dá）到同軸度要求。

（４）上端及側壁共６處（chù）Ｍ１２螺栓把合，保證了支座在零件加工時的穩定性，減少了因零件長度過長而導致零件顫動對零件加工質量的影響。加長支座裝配（pèi）見圖２。

圖２　加長支座裝配／ｍｍ

４.強度研究的（de）方法

機（jī）器的受力情況隻有在（zài）真實機器上（shàng）進行測（cè）定，但是隨著人們的（de）不斷（duàn）實踐，逐漸積累經驗，就有可能忽略某些次要因素，針對其主要因素進行模擬分（fèn）析研究。即使在機器還沒有製造出來以（yǐ）前，可以先采用不同的（de）材料，按照不同的比例尺寸（cùn）製作模（mó）型，並且可以在模（mó）型上逐個（gè）地加以某些載荷，以查（chá）明各種載荷對機器受力情況的影響。模型的製作和（hé）加載都比較方便。根據（jù）模型（xíng）試驗（yàn）的結果可（kě）以改進機器的結構。通過（guò）更多的實（shí）踐，人們積累了豐富的經驗，就有可能采用一定的假設簡化機器結構（gòu）及（jí）其承載情（qíng）況，然後（hòu）采用比較近似的理論（lùn）分析方法進行強度計算。但是由於被簡化後的計算方案與機器的真實受（shòu）力情況總有一定的差別，而且通常采用的簡單算式往往（wǎng）隻是近似的，所以理論計算常常需要有相應的試驗研究來校核（hé）。對於（yú）某些受力情況（kuàng）複雜的機器零部件，理（lǐ）論計算中還需引進（jìn）試驗（yàn）係數，全部或者部分地采用（yòng）經驗數據。

５.強度（dù）參數計算

在交變載荷的作用下，應力集中有很大的危險性。大量的疲勞破壞都是與圓角半（bàn）徑過小、表麵劃（huá）傷、孔以及其他高的應力（lì）集中源有關。與靜強度不同，疲勞強度具有極為明顯的局部特性，這就說（shuō）明應（yīng）力（lì）局部增高，材料的點缺陷有（yǒu）很大的影響。

經過Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ三維仿真模擬軟件測試後，上端及側壁（bì）共６處Ｍ１２螺栓把（bǎ）合提供的壓力（lì）強度滿足工作時強度要求範圍內，可（kě）以（yǐ）使（shǐ）用。

５．２　機械性能測試

在很接近實際工（gōng）作條件下進行模（mó）擬實驗研（yán）究是確定零件疲勞極（jí）限的最精確的方法。試驗時在萬能或者專（zhuān）用疲勞試驗機上進行的。為了確定疲勞強度，我們對６～２０個試樣進行試（shì）驗。在必須（xū）得到統計評估值的（de）時候，被試驗試樣應該增加到幾十個。但是，實（shí）際元件的試（shì）驗研究並不總是可能（néng）的，而且是不合適的（de）。在這種情況下，要進行試樣試驗，模擬實型零件危險區的應力狀（zhuàng）態，模擬應力集中源、絕對尺寸、工藝、複層、溫度、介質等方麵應盡可能地接近實際工作條件。通（tōng）過對材質衝擊試（shì）樣和拉（lā）伸（shēn）試樣的研究，材質選擇負荷測試標準，可以（yǐ）使用。

６.預期（qī）成果

（１）降（jiàng）低了零件的加（jiā）工成本；以Ｄ４００／９型隔（gé）膜泵為例，超行程高強螺栓合計２０餘根／台，活（huó）塞杆（gǎn）３根（gēn）／台估算約（yuē）降低成本（běn）５　６００元／台，按年產５０台估算約節省２８００００元。合理（lǐ）的降低了泵業公司的生產成本。

（２）更深層意義在於可減輕數控１３０鏜的生產負荷，為更多的創造（zào）價值提供了優越的條件。

（３）活塞杆等工件（jiàn）加工周期長，在現有的工期內可以節省等待１３０Ｔ銑扁時間，拒絕大設備幹小活的生產思路，更快更好的完成生產計劃，提高計劃完成率。此支座現已應用於大型隔膜泵高強定位長螺柱的六方加工中；通過使用過程中的觀察，零件加（jiā）工後的尺寸符合圖紙要求，此項目已（yǐ）達（dá）到了預期的成果（guǒ）。

７.相近實例應用

（１）泵業公司（sī）現有設備：萬能銑、立銑配備加長支座可以加工超（chāo）行程螺栓、活塞杆等（děng）；

（２）泵業公司現有（yǒu）設備：１６０Ｔ配備輔工作台可以連續裝卡２件（jiàn）左中右腔體等增大加工範圍；

（３）泵業公司現（xiàn）有設備（bèi）：數控曲軸磨床配備（bèi）改造卡盤可以免配盤磨削；

（４）泵業公司現有設備：車銑（xǐ）組合機床配（pèi）備旋轉工作台可以加工（gōng）除曲（qǔ）軸外其它鏜（táng）序工件，拓展加工範圍。

８.結語

在現（xiàn）有設備的基礎上通過改造可以拓展設備的加工範圍，對離散型製造企業有（yǒu）這很大（dà）的實用效（xiào）益，（批量生產的轉機也會起到很大作用）。此項（xiàng）目（mù）的實施成功，解（jiě）決（jué）了（le）長度在８００～１　２００ｍｍ（部分（fèn）工件規格可增加至１　３００ｍｍ）範圍內長螺柱、介杆、活塞杆的六方、扁或（huò）鍵槽在銑床不能加工的問題，降低了產品的加工成本同時（shí）減輕了數控１３０鏜的生產負（fù）荷。同時也為其他超行程工件的（de）加工提供了思路和方法，對加工生產有重要意義。

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