劉洪緯
(中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司,天津 300113)
目前國(guó)內(nèi)對(duì)于鑄件自動(dòng)化清理主要采取四種形式,分別是沖壓清理、非標(biāo)機(jī)床清理、機(jī)器人清理和機(jī)床與機(jī)器人組合清理。沖壓清理需要配合相應(yīng)的模具,適用于小鑄件的孔洞和外形輪廓批縫的清理。非標(biāo)機(jī)床清理適用于鑄件形狀規(guī)范,需要清理的批縫位置相對(duì)簡(jiǎn)單,機(jī)床刀具可以達(dá)到的鑄件清理,例如簡(jiǎn)單缸體、輪轂和四缸曲軸。機(jī)器人清理適用于鑄件批縫毛刺位置復(fù)雜,機(jī)床無(wú)法實(shí)現(xiàn)的鑄件清理,例如三缸曲軸、橋殼等。而對(duì)于一些復(fù)雜鑄件,如復(fù)雜缸體的清理,既需要清理缸體的端面又需要清理缸體的內(nèi)部,為了提高清理的效率,則需要采用機(jī)床和機(jī)器人組合來(lái)進(jìn)行清理。對(duì)于現(xiàn)在小型轎車上不同品種的四缸曲軸,由于其分型面批縫位置在同一平面內(nèi),再者非標(biāo)機(jī)床清理較機(jī)器人清理具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),故采用非標(biāo)機(jī)床的形式進(jìn)行四缸曲軸批縫的清理。
圖1 四工位四缸曲軸批縫清理機(jī)床示意圖
如圖1所示,本設(shè)備由上料小車、工件轉(zhuǎn)運(yùn)車、機(jī)架、出料小車和清理中心組成。設(shè)備加工工藝是:首先機(jī)器人(或人工)將四根四缸曲軸放在上料小車卡具上,然后上料小車將放好的鑄件轉(zhuǎn)運(yùn)到上料工位,再通過(guò)工件轉(zhuǎn)運(yùn)車將四根曲軸放到清理中心。之后,清理中心開(kāi)始進(jìn)刀對(duì)四根四缸曲軸同時(shí)進(jìn)行毛刺批縫的清理。當(dāng)清理完畢后,四個(gè)刀具退回原點(diǎn)位置,然后,工件轉(zhuǎn)運(yùn)車同時(shí)抓取加工好的曲軸和新上的四根待加工曲軸,實(shí)現(xiàn)下料和上料。通過(guò)出料小車將加工好的四根曲軸運(yùn)出。
(1)本設(shè)備可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)四根四缸曲軸(見(jiàn)圖2)正反面復(fù)雜輪廓曲線的同時(shí)清理(見(jiàn)圖3),顯著地提高了加工效率;幾乎可以勝任各種型號(hào)的小型轎車四缸曲軸毛刺批縫的清理,通用性強(qiáng)。
(2)本設(shè)備加工刀具采用金剛砂輪片(見(jiàn)圖4),壽命高,與銑削刀具相比,大大降低了刀具單件加工成本。加工刀具可以實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)軸的移動(dòng),各個(gè)軸均由伺服電機(jī)控制,自由度高。
(3)本設(shè)備配備西門子手持觸摸操控屏,操作調(diào)試方便;并且操作屏上可以對(duì)刀具X、Y軸進(jìn)行微調(diào),提高了設(shè)備操作的靈活性。通過(guò)操控屏上設(shè)置的配方功能,可以實(shí)現(xiàn)加工不同品種曲軸的快速軌跡切換。
圖2 四缸曲軸
圖3 被加工的四根四缸曲軸
圖4 金剛砂輪片
該設(shè)備已投入使用,運(yùn)行良好。隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)日趨繁榮,節(jié)約人力成本、清潔環(huán)保在鋼鐵鑄造行業(yè)的發(fā)展中變的日趨重要,相信本設(shè)備在行業(yè)內(nèi)會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
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