陜西機(jī)磨床自動化改造是一臺由普通平磨機(jī)床改造而成的專機(jī)磨齒機(jī)床,齒盤零件一般為12或24齒,依靠機(jī)械手動按鈕點(diǎn)動控制來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)位,完成齒盤磨削加工。雖然數(shù)控機(jī)床快速發(fā)展,之前一直使用20多年的專機(jī)也仍然在承擔(dān)著繁重的生產(chǎn)任務(wù)。不僅操作者勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)也出現(xiàn)了瓶頸。為降低工人勞動強(qiáng)度,解決現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)問題,對磨齒專機(jī)手動轉(zhuǎn)位方式進(jìn)行自動化改造。
1.機(jī)械部分改造方案分析(1)本著以人為本,操作方便的宗旨。將磨齒機(jī)升降工作臺降低到,測量空間為砂輪在直徑時,加工磨削齒盤零件的范圍,零件需要裝卡在圓盤工作臺上。以此選擇一款實(shí)現(xiàn)工作臺自動分度轉(zhuǎn)位的液壓數(shù)控刀架(中國臺灣產(chǎn)CLT125-12)。設(shè)計一個彎板,足夠支撐刀架。將垂直彎板安裝于機(jī)床工作升降平臺平面上。刀架正面朝上放置,通過支撐座、齒盤嚙合方式連接圓盤工作臺。(2)由于刀架直接安裝使用,機(jī)床升降臺與主軸砂輪之間空間高度受限,加工零件范圍將會縮小,為保證機(jī)床正常加工范圍,經(jīng)過仔細(xì)測量研究,設(shè)計增加一套通過刀架墊轉(zhuǎn)接齒輪箱連接液壓馬達(dá)裝置,結(jié)構(gòu)如圖2所示,將其液壓部分改到刀架側(cè)面,由轉(zhuǎn)接裝置通過齒輪軸1和齒輪軸2嚙合,過度齒輪軸3與齒輪軸4嚙合,空間由513mm降低到452mm,滿足了機(jī)床使用要求。(3)修整砂輪部分:原結(jié)構(gòu)是通過楔鐵形式來保證精度,手動來回扳動拉桿實(shí)現(xiàn)到位修整砂輪動作。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控操作功能,重新設(shè)計了一套傳動結(jié)構(gòu),內(nèi)部改為螺桿結(jié)構(gòu),螺桿通過對輪連接伺服電動機(jī)(規(guī)格為400W中國臺灣產(chǎn)值電動機(jī)ECMC-CW-0406RS),伺服電動機(jī)帶動螺桿傳動,配套電動機(jī)驅(qū)動器,通過驅(qū)動器設(shè)定技術(shù)參數(shù),實(shí)現(xiàn)電器控制功能。 2.電氣部分改造方案分析 設(shè)計方案的機(jī)械部分完成后,剩下就是電器控制的改進(jìn)。該改進(jìn)方案主要通過如下方法解決。(1)制作電箱:使操作者通過操作電箱控制刀架轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)位,從而使齒盤轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度,并對齒盤進(jìn)行加工。(2)電箱功能:按下自復(fù)位式按鈕,轉(zhuǎn)臺松開,轉(zhuǎn)過固定角度后鎖緊,即完成轉(zhuǎn)位。 通過上述一系列改造,這臺普通的手動控制操作磨齒機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了自動化操作功能,可以輕松操作兩個按鈕實(shí)現(xiàn)砂輪自動修整和轉(zhuǎn)臺(零件)自動轉(zhuǎn)位。改變了20多年操作者頻繁手動操作的工作方式。使用1年多時間,反饋很好,機(jī)床精度穩(wěn)定,生產(chǎn)效率也得到很大提升。