陜西機(jī)磨床自動(dòng)化改造是一臺(tái)由普通平磨機(jī)床改造而成的專(zhuān)機(jī)磨齒機(jī)床,齒盤(pán)零件一般為12或24齒,依靠機(jī)械手動(dòng)按鈕點(diǎn)動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位,完成齒盤(pán)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(zhuān)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(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)也出現(xiàn)了瓶頸。為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,解決現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)問(wèn)題,對(duì)磨齒專(zhuān)機(jī)手動(dòng)轉(zhuǎn)位方式進(jìn)行自動(dòng)化改造。
(1)本著以人為本,操作方便的宗旨。將磨齒機(jī)升降工作臺(tái)降低到最低,測(cè)量空間為砂輪在最大直徑時(shí),加工磨削齒盤(pán)零件的范圍,零件需要裝卡在圓盤(pán)工作臺(tái)上。以此選擇一款實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)分度轉(zhuǎn)位的液壓數(shù)控刀架(臺(tái)灣產(chǎn)CLT125-12)。設(shè)計(jì)一個(gè)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(tái)平面上。刀架正面朝上放置,通過(guò)支撐座、齒盤(pán)嚙合方式連接圓盤(pán)工作臺(tái)。
(2)由于刀架直接安裝使用,機(jī)床升降臺(tái)與主軸砂輪之間空間高度受限,加工零件范圍將會(huì)縮小,為保證機(jī)床正常加工范圍,經(jīng)過(guò)仔細(xì)測(cè)量研究,設(shè)計(jì)增加一套通過(guò)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(guò)齒輪軸1和齒輪軸2嚙合,過(guò)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(guò)楔鐵形式來(lái)保證精度,手動(dòng)來(lái)回扳動(dòng)拉桿實(shí)現(xiàn)到位修整砂輪動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控操作功能,重新設(shè)計(jì)了一套傳動(dòng)結(jié)構(gòu),內(nèi)部改為螺桿結(jié)構(gòu),螺桿通過(guò)對(duì)輪連接伺服電動(dòng)機(jī)(規(guī)格為400W臺(tái)灣產(chǎn)絕對(duì)值電動(dòng)機(jī)ECMC-CW-0406RS),伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿傳動(dòng),配套電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器,通過(guò)驅(qū)動(dòng)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(jì)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(guò)如下方法解決。
(1)制作電箱:使操作者通過(guò)操作電箱控制刀架轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位,從而使齒盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)角度,并對(duì)齒盤(pán)進(jìn)行加工。
(2)電箱功能:按下自復(fù)位式按鈕,轉(zhuǎn)臺(tái)松開(kāi),轉(zhuǎn)過(guò)固定角度后鎖緊,即完成轉(zhuǎn)位。
通過(guò)上述一系列改造,這臺(tái)普通的手動(dòng)控制操作磨齒機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作功能,可以輕松操作兩個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)砂輪自動(dòng)修整和轉(zhuǎn)臺(tái)(零件)自動(dòng)轉(zhuǎn)位。改變了20多年操作者頻繁手動(dòng)操作的工作方式。使用1年多時(shí)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。