珩磨機曲軸孔預檢測誤判問題研究

張建偉

摘要：曲軸孔預檢測是絎磨機的重要功能之一，在絎磨前對曲軸孔進行預檢測，防止因為加工不合格或者落座不到位導致加工過程出現(xiàn)撞機等問題。本文是基于曲軸孔預檢測誤判的問題進行的深入探究，并給出了一些建議以解決誤判問題。

關鍵詞：珩磨機;曲軸孔;預檢測;誤判

引言

曲軸孔預檢測是絎磨機的重要功能之一，要求有精確的檢測功能。旨在于防止零件位置偏移或曲軸孔直徑小造成的設備、刀具損壞及零件報廢。但在預檢測過程中會受各種因素的影響，導致零件被誤判定位置偏或曲軸孔直徑小，本文將對青島發(fā)動機工廠缸體線絎磨機曲軸孔預檢測誤判問題做簡單的研究和探討。

1.簡介

1.1珩磨簡介

隨著機械工業(yè)的發(fā)展和科學技術的進步，機械制造工藝的內涵和外延不斷發(fā)生變化，常規(guī)工藝不斷優(yōu)化并普及，原來十分嚴格的工藝界限和分工逐步趨于淡化，在功能上趨于交叉，各種先進加工方法不斷出現(xiàn)和發(fā)展。目前主要的新型加工方法有：精密加工和超精密加工、超高速加工、細微加工、特種加工及高密度能加工、快速原型制造技術、新型材料加工、大件和超大件加工、表面功能性覆層技術和復合加工技術等。

珩磨是精密加工中的一種高效加工方法，也是磨削加工的一種特殊形式。這種工藝不僅能去除較大的加工余量，而且可以提高零件尺寸的精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效加工方法，在汽車零部件的制造中應用很廣泛。

珩磨是利用安裝于珩磨頭圓周上的一條或多條油石，由漲開機構將油石沿徑向漲開，使其壓向工件孔壁，以便產(chǎn)生一定的面接觸。同時使珩磨頭旋轉和往復運動，零件不動;或者珩磨頭只作旋轉運動，工件往復運動，從而實現(xiàn)珩磨。

1.2缸體曲軸孔預檢測工藝簡介

缸體線絎磨機用于缸孔和曲軸孔的精加工，共九個工位，其中第七工位是曲軸孔預檢測及珩磨工位。曲軸孔預檢測的作用：防止因缸體曲軸孔直徑過小或位置度超差導致的珩磨刀具與工件相撞。曲軸孔預檢測的原理：第七工位的工件靠一面兩銷定位，預檢測裝置帶動一個直徑比曲軸孔刀具小0.2mm的預檢測頭向前伸出，如果預檢測頭能夠伸進曲軸孔里面，則給機床信號進行曲軸孔珩磨，如檢測頭不能伸進缸體曲軸孔里面，說明曲軸孔直徑過小或位置偏移，有撞刀的風險，設備將會報警剔出該工件。

目前缸體線絎磨機存在曲軸孔加工尺寸合格零件被誤判的情況，報警較為頻繁，影響絎磨機的正常運行，下面將對此問題進行研究。

2.珩磨機曲軸孔預檢測誤判問題

2.1珩磨機曲軸孔預檢測誤判原因

通過深入現(xiàn)場調查研究，對缸體線絎磨機曲軸孔預檢測工位誤判的問題進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)造成曲軸孔預檢測誤判的主要原因有：?缸體定位銷孔碰傷，定位銷無法正常進入定位銷孔，導致缸體整體位置偏移;?定位銷松動導致缸體落座后位置偏移;?定位銷磨損;其中缸體定位銷孔碰傷造成的探測不合格的占96%;定位銷松動及定位銷磨損造成的探測不合格各占2%;通過統(tǒng)計半個月的數(shù)據(jù)顯示，定位銷孔碰傷、松動及磨損是珩磨機曲軸孔預檢測誤判的主要原因。

2.2實際驗證

2.2.1定位銷碰傷

曲軸孔預檢測工位的工件靠一面兩銷定位，工件的兩個銷孔需落到相應的定位銷上，如定位銷孔邊緣碰傷，銷孔邊緣變形直徑相應發(fā)生變化，導致定位銷不能完全進入銷孔內，也就相當于曲軸孔位置偏移。

經(jīng)統(tǒng)計98%曲軸孔預檢測誤判缸體的定位銷孔邊緣有碰傷，檢查發(fā)現(xiàn)前工序的缸體定位銷孔已經(jīng)存在不同程度的碰傷。排查發(fā)現(xiàn)經(jīng)過立式機床的缸體定位銷孔有碰傷。通過觀察員工的操作，發(fā)現(xiàn)員工在往機床里面推工件時，需要將缸體翹起，然后推到立式夾具上，在此過程中，缸體的定位銷孔不能平行對正定位銷，定位銷孔邊緣碰在定位銷孔上，導致定位銷孔邊緣碰傷。

那么為什么員工推工件時需要將缸體翹起呢？原因：待加工缸體需要由員工通過推拉臺移動到機床夾具輔助支撐上面，由于推拉臺與機床夾具輔助支撐高度不一致，所以員工在推拉過程中需要將缸體前面翹起，這樣才能從推拉臺移至輔助支撐上。那么為什么推拉臺與輔助支撐的高度不一致呢？原因：推拉臺長期受重力及高頻次的推拉振動導致其位置下移。那么為什么定位銷孔碰傷后的缸體在其他工位沒有落座不到位的問題呢？原因：所有設備在工件到位后都由油缸夾緊，曲軸孔預檢測工位的夾緊壓力為10bar，因夾緊壓力相對較小，不能將落座不到位的缸體壓到位，而其他設備的夾緊壓力均在30bar以上，所以即使有落座不到位的情況，通過油缸夾緊后也可到位。經(jīng)過查看其他機床夾緊過程，也證實了這一點。對此調整了立式機床推拉臺高度，使與輔助支撐高度一致，從而避免了定位銷孔碰傷的問題。

如圖2.2.1所示。

圖2.2.1 定位銷孔碰傷

2.2.2定位銷松動

曲軸孔預檢測工位的定位銷是靠頂絲固定在定位塊上，當頂絲松動時，定位銷就會不受控制，工件落座后位置會在一定范圍內任意的變動，就相當于曲軸孔位置偏移。對此將頂絲的固定方式改為了側向頂絲緊固的方式，從而避免了定位銷松動問題。如圖2.2.2所示。

2.2.3定位銷磨損

曲軸孔預檢測工位的工件靠一面兩銷定位，當定位銷磨損后，直徑變小，工件落座后位置會在一定范圍內發(fā)生任意的偏移，就相當于曲軸孔位置偏移。類似這種，直接更換定位銷即可。

圖2.2.2 定位銷松動

3.結束語

通過可行性分析，對比研究分析引起曲軸孔預檢測誤判的潛在原因，利用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題，并進行現(xiàn)場實際調查及分析驗證，得出了曲軸孔預檢測工位誤判的主要原因，并采取了積極的措施，從而解決了曲軸孔預檢測誤判的問題。本次分析及研究，使得現(xiàn)場員工更加深入的了解了珩磨機，尤其是其高精密的要求，同時也提高了大家解決問題的能力。