制動泵體孔加工臺式鉆床電氣控制改造

譚培紅，王衍軍

（1.山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，山東 淄博 255049；2.山東淄博匯豐汽車配件有限公司，山東 淄博 255012）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和快速發(fā)展，大批量生產(chǎn)的裝備制造企業(yè)逐步淘汰了單機(jī)人工操作生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)而向著生產(chǎn)線程控化、自動化、智能化甚至無人機(jī)車間方向發(fā)展，但一些生產(chǎn)批量不大、品種較多的中小型企業(yè)往往因現(xiàn)代化設(shè)備太昂貴而將部分工序采用手動普通機(jī)床加工，這時若能對普通機(jī)床進(jìn)行既實用又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)改造，仍能夠提高加工效率，降低勞動強(qiáng)度，節(jié)約電能。

1 汽車制動泵泵體孔加工工藝試驗研究

圖1所示為用ST-13型臺式鉆床加工汽車制動泵體上的四個孔，該種泵體有多個規(guī)格，屬于中批生產(chǎn)零件，如何優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗加工內(nèi)孔、端面、倒角、內(nèi)外溝槽和4個孔的問題值得深入試驗研究。

圖1 汽車制動分泵泵體

該泵體鑄造后噴丸處理再自然時效處理兩個月，在數(shù)控改造的回輪式車床用5把刀對內(nèi)孔、端面、倒角、內(nèi)外溝槽一次定位夾緊全部加工完畢，再在臺式鉆床上用反轉(zhuǎn)式鉆模[1]定位銷軸內(nèi)孔定位鉆削圖1所示4個孔，之后再攻絲精加工內(nèi)孔，因4個孔不在一個方向上且孔距比較小，用其他設(shè)備進(jìn)行改造加工可能性不大[2]，對臺式鉆床進(jìn)行改造加工4個孔工藝可塑性比較大，并進(jìn)行了試驗研究。

1.1 在一臺臺式鉆床上逐個孔加工

設(shè)計反轉(zhuǎn)式鉆模一次定位加工4個孔，若在一臺臺式鉆床上換三把鉆刀依次加工4個孔，換刀導(dǎo)致生產(chǎn)效率太低、勞動強(qiáng)度高，該加工工藝不可取。

1.2 批量逐個尺寸的孔鉆削加工

這種加工工藝省去了換刀，但在鉆削完一個工件上的兩個Φ8.5孔后，再拆下工件安裝待加工工件進(jìn)行加工，頻繁拆裝工件仍然費時費力，若不拆工件需要很多鉆模也是不可行的，該加工工藝仍不可取。

1.3 采用三臺鉆床分別加工三個規(guī)格的孔的加工工藝

采用這種加工工藝后，省去了換刀、也省去了頻繁拆裝工件，三臺鉆床外形比較小且呈三角形頂點處安放，操作者來回走的路程也不大，三臺鉆床若每人操作一臺輪換工件，則增加了人工成本；若一位操作者操作三臺鉆床，需要對不加工的鉆床人工斷電也浪費時間，勞動強(qiáng)度大；若不斷電則浪費電能，為此仍需要研究解決這個問題。

2 臺式鉆床電氣控制改造試驗研究

設(shè)想對不加工的鉆床利用鉆頭自動向上回程運動斷電，就省去了人工斷電，節(jié)省了電能。如圖2所示，在主軸箱前面組裝LX19-001型推桿式行程開關(guān)，在主軸上組裝L形擋鐵，該改造方法達(dá)到了設(shè)想的目的。圖3所示為用行程開關(guān)對鉆床進(jìn)行電氣改造后，用反轉(zhuǎn)式鉆模在第一臺鉆床上鉆兩個Φ8.5孔，原鉆床電氣控制原理圖如圖4所示，其中SB為三相扣押開關(guān)。改造后的鉆床電氣控制原理圖如圖5所示，當(dāng)人工轉(zhuǎn)動鉆床手柄鉆孔時，L形擋鐵離開行程開關(guān)的推桿，常閉觸點SL閉合自動接通交流接觸器線圈，電機(jī)接通三相交流電源鉆孔；當(dāng)鉆孔后把安裝有工件的鉆模準(zhǔn)備移到另一臺鉆床時，人工放松鉆床手柄擋鐵自動隨主軸上移壓推桿，常閉觸點SL自動斷開電源電機(jī)停轉(zhuǎn)。所以不需要人工開、關(guān)電源，既降低了勞動強(qiáng)度又節(jié)約了能源。常用的行程開關(guān)主要是單相控制的，而三相異步電動機(jī)在缺相的條件下仍能旋轉(zhuǎn)浪費電能，因此，還要選用交流接觸器，利用行程開關(guān)控制交流接觸器的220 V線圈得失電間接控制主電路中主觸點的斷開與閉合，實現(xiàn)對電機(jī)的通斷電控制。

圖2 行程開關(guān)和擋鐵的安裝

圖3 反轉(zhuǎn)式鉆模在第一臺鉆床上的加工

圖4 臺式鉆床原電氣控制原理圖

圖5 改造后臺式鉆床電氣控制原理圖

3 結(jié)束語

本文理實一體化地研究論述了用ST-13型臺鉆加工制動泵體上4個孔涉及的工藝、夾具、遇到的技術(shù)問題、鉆床電氣改造原理及其應(yīng)用，收到了降低勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約能源的良好效果，對其他設(shè)備改造有借鑒意義。

[1]朱成洲.鉆床專用夾具設(shè)計[J].裝備制造技術(shù)，2011(4):56-58.

[2]黎 陽.用普通車床改造成多軸鉆床[J].裝備制造技術(shù)，2003(1):42-44.