摩托車制動碲塊鉆銑鏜組合機(jī)床自動線的設(shè)計(jì)

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[摘要]本文利用摩托車制動碲塊生產(chǎn)線中的原有設(shè)a備，改造設(shè)計(jì)了一專用的鉆銑鏜組合機(jī)床自動線，提高整個生產(chǎn)線的自動化程度。

[關(guān)鍵詞]摩托車制動碲塊組合機(jī)床自動線改造研究

1、課題來源

制動碲塊作為摩托車的一個易耗部件，在國內(nèi)外市場中具有很大的需求量。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)展和市場競爭的日益強(qiáng)烈，國內(nèi)外一些規(guī)模較大的制造廠家均分外重視提高生產(chǎn)線的自動化程度。我國雖是摩托車生產(chǎn)大國，但多數(shù)摩托車配件生產(chǎn)企業(yè)主要是引進(jìn)或模仿國外90年頭的制動碲塊生產(chǎn)設(shè)備，手工操作環(huán)節(jié)較多，自動化程度不高。假設(shè)重新購進(jìn)新的自動化生產(chǎn)線，勢必需要大量的資金和技術(shù)支持，同時還會造成大量的資源濫用。目前各企業(yè)主要是針對現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備舉行改造，較少引入自動線的概念，大量生產(chǎn)工序仍舊需要手工完成，沒有明顯提升整個生產(chǎn)線的自動化水平。而摩托車制動碲塊加工生產(chǎn)線的自動化改造不僅有利于提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，減輕勞動強(qiáng)度，還能儉約大量本金，在國內(nèi)有很大的市場，具有確定的研究價(jià)值。

本文主要針對某廠摩托車制動碲塊生產(chǎn)線的第6道工序（鉆雙孔）與第7道工序（銑鑲件面、鏜半圓孔），研究利用原有的設(shè)備，改造設(shè)計(jì)為一專用的鉆銑鏜加工組合機(jī)床自動線，提高整個生產(chǎn)線的自動化程度。

2、鉆銑鏜組合機(jī)床自動線的總體設(shè)計(jì)

鉆銑鏜組合機(jī)床自動線的工作流程如下：工人只需將毛坯工件成批放置于自動裝料裝置中，由其將件待加工工件推入傳輸帶上的夾具中，同時將夾具上已加工完畢的工件壓出，傳輸帶將工件先后傳送到鉆孔加工區(qū)和銑鏜加工區(qū)舉行自動加工。傳輸方式設(shè)計(jì)成回字形，在裝卸工件時同時對其他夾具上的工件舉行加工，提高生產(chǎn)效率。

2．1被加工零件工序圖

被加工零件工序是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容的圖紙，其反映了被加工零件加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯處境等參數(shù)。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。

本組合機(jī)床自動線被加工零件工序圖如圖1所示（圖中符號：

——定位基面，↓——夾壓點(diǎn)。）

2．2組合機(jī)床自動線的配置型式

組合機(jī)床自動線的配置型式如圖2所示。機(jī)床動力部件均采用機(jī)械滑臺實(shí)現(xiàn)簡樸的快速運(yùn)動。原生產(chǎn)線中的C1、C2兩臺機(jī)床按直線排列，5個隨行夾具由步伐式輸送帶輸送，由鏈條傳動的返回輸送帶實(shí)現(xiàn)其水平返回，自動線的總布局為封閉框形。

自動線的電氣操縱系統(tǒng)為分散操縱方式，導(dǎo)線埋設(shè)在地下。中央操縱臺設(shè)有指示自動線工作狀態(tài)的信號燈和故障尋檢器。單獨(dú)調(diào)整按鈕設(shè)在相應(yīng)的機(jī)床旁邊。在適當(dāng)部位設(shè)兩個“緊急中斷”按鈕。各機(jī)床固定夾具及動力部件均設(shè)潤滑泵，可實(shí)現(xiàn)全線統(tǒng)一潤滑或單獨(dú)手動潤滑。

2．3加工示意圖的繪制

設(shè)計(jì)加工示意圖如圖3所示。第一臺機(jī)床即鉆雙孔組合機(jī)床：從上至下鉆兩個φ3mm的孔。其次臺機(jī)床即鏜銑組合機(jī)床：臥式銑刀從水平方向銑15mm×15mm的鑲件面，同時立式鏜刀從上至下鏜φ8mm的半圓孔。

自動線總聯(lián)系尺寸圖是各部件的設(shè)計(jì)依據(jù)，也是檢查各部件相互關(guān)系不成缺少的重要資料。主要研究的是自動線中機(jī)床之間、機(jī)床與輔佐裝置之間以及輔佐裝置之間的相互關(guān)系。

2．4組合機(jī)床自動線循環(huán)周期表的繪制

自動線設(shè)計(jì)過程中，存在著大量沖突、大量問題，更加是各運(yùn)動部件間的相互聯(lián)系、動作依次、動作時間等。通過繪制循環(huán)周期表，不僅可領(lǐng)會地表示出各機(jī)構(gòu)的動作依次、時間、節(jié)拍時間和自動線的工作循環(huán)，也可說明各機(jī)構(gòu)運(yùn)動的互鎖要求。并且，循環(huán)周期表也是自動線電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

3、自動線各主要機(jī)構(gòu)動作的互鎖要求

自動線各部件的運(yùn)動是按確定的依次舉行的，它們之間有著嚴(yán)格的互鎖要求。為了自動線的穩(wěn)當(dāng)工作，各主要機(jī)構(gòu)動作要有以下互鎖要求：

（1）輸送帶向前，即自動線開頭工作，夾具務(wù)必處于松開拔銷狀態(tài)，各運(yùn)動部件均處于原位，如動力頭、滑臺等。輸送帶退回時，夾具務(wù)必處于定位夾緊狀態(tài)，即由夾緊后用壓力繼電器發(fā)信號。

（2）當(dāng)自動裝料裝置中無工件時，輸送帶應(yīng)中斷運(yùn)轉(zhuǎn)，自動線后續(xù)動作均暫停，自動裝料驅(qū)動絲桿退回原位，等待重新裝料。

（3）當(dāng)展現(xiàn)夾緊裝置失壓時，各動力頭退回原位，自動線中斷動作。

4、小結(jié)

原生產(chǎn)線需兩人操作，工作效率為6秒/件。改造后的組合機(jī)床自動線采用PLC操縱加工流程，液壓自動裝卸工件，人機(jī)界面顯示明晰，操作簡便。組合機(jī)床自動線只需一人操作，主要由自動線全自動完成加工，工作效率為4秒/件。甚至可一人同時操作兩條自動線。從而大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平、生產(chǎn)效率及安好性能，降低了操的勞動強(qiáng)度。整個生產(chǎn)線的改造主要利用原有的機(jī)床設(shè)備，投入的本金不高，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。