


文档简介
拖拉机行业组合机床及其生产线的柔性化 471004 中国一拖集团有限公司 李 明 摘要 介绍了国内外组合机床及其生产线柔性化发展的特点 及目前国内拖拉机生产企业实 现组合机床生产线柔性化应解决的关键问题 Abstract The features and trends of building block machines and flexible production lines consisting of those machines both in China and oversease are presented Also discussed are the critical issues for flexible production line consisting of building block machines used in China tractor manufacturers 关键词 组合机床 柔性化 拖拉机 1 对组合机床生产线柔性化的需求 对拖拉机行业来讲 在成功地解决了大批量生 产的问题之后 还必须解决多品种生产问题 大批 量生产采用的设备是组合机床及其自动线 它是专 用于大批量机械产品生产的高效自动化设备 是汽 车 拖拉机 内燃机等工业不可替代的主要加工设 备 近年来随着数控技术 电子技术 计算机技术等 的发展 为适应市场要求 组合机床的机械结构和控 制系统也发生了巨大的变化 其主要特点就是在传 统的刚性组合机床生产线上出现了柔性化的发展趋 势 为适应20世纪90年代以来拖拉机行业市场竞 争更趋激烈 产品市场寿命进一步降低 新产品的开 发周期日益缩短的要求 我公司在上新产品的决策 中 就决定研制具有柔性的组合机床生产线 例如 目前我公司正在进行中等功率拖拉机批量生产的生 产准备工作 其后桥壳体和传动箱壳体是关键零件 如何使后桥壳体生产线和传动箱壳体生产线具有较 大的柔性 使其不但可加工现有品种 而且还适应未 来新型中等功率拖拉机的生产 是生产线方案论证 的焦点 若采用传统的刚性组合机床生产线来加 工 则只能是一个品种一条线 不但会加大投资 浪 费资源 使加工能力过剩 而且无法满足新的变型产 品出现时对加工设备的要求 而采用加工中心和通 用数控机床所组成的生产线 则投资大且无法满足 大批量的生产纲领要求 采用数控组合机床生产 线 投资少 柔性好 它不但能满足现有品种的加工 制造并可为新的变型品种的加工留有余地 可通过 更换主轴箱 改变数控加工程序等方式 来满足变型 产品的加工 2 组合机床生产线柔性化的特点 2 1 数控化 数控组合机床的出现 不仅完全改变了过去那 种由继电器电路组成的组合机床的控制系统 而且 也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或 正在发生着巨大的变化 组合机床及其自动线的数 控化 使得传统的专用机床和通用机床的界限变得 纹出现率由过去的80 左右下降到1 甚至更低 基本上消除了履带板早期磨损现象 提高了履带板 与履带销的使用寿命 由过去的1 500 h左右提高至 2 000 h以上 3 结论 以莫莱石砂代替石英砂生产履带板砂芯可提高 砂芯的高温强度 提高抗高温开裂性 消除履带板销 孔脉纹铸造缺陷 从而解决了履带板与履带销早期 磨损问题 大大提高了履带板与履带销的质量与使 用寿命 参 考 文 献 1 Cilson D M Sand Additives Past按其主轴数 有单轴 和多轴模块 也有单轴和多轴复合加工模块 数控 加工模块的发展 主要有两种方式 一是与现有组 合机床通用件相对应 设计数控通用件 目前国内已 有企业正在研制数控一维滑台 数控二维 十字 滑 台 数控回转工作台等 都属于这种方式 二是根据 数控加工的特点 研制数控组合机床所独有的部件 如自动更换式多轴主轴箱 数控回转刀库 数控换刀 机械手 数控换箱机械手等 2 3 高速化 由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度 切 削力及切削温度 提高生产效率 故机床的高速化研 究方兴未艾 特别是数控机床的主运动和进给运动 速度已达到了惊人的高速 如美国生产的加工中 心 主轴转速可达15 000 60 000 r min 工作台快进 速度高达90 120 m min 3 顺应机床高速化的潮 流 组合机床的速度也越来越高 例如 德国大众汽 车厂在加工铝合金缸盖燃烧室侧面时 采用PCD铣 刀 铣削速度高达3 075 m min 进给速度达3 600 mm min 而采用安装有CBN刀片的新颖镗刀加工灰 铸铁时 切削速度达800 m min 进给速度达1 500 mm min 2 2 4 精密化 由于机床实现了数控化 因而机床的加工精度 越来越高 使一些过去看来难以达到的加工精度 今 天也已经实现了 例如 意大利Mandelli公司生产 的Thunder 500型加工中心 x y z轴的定位精度均 为0 008 mm 重复定位精度为0 003 mm B轴定位 精度6 重复定位精度3 5 在数控组合机床上 也 要求提高设备的工序能力系数 使加工误差在0 01 mm以内 4 2 5 全防护化 全封闭防护是现在机床的一大特点 不论是单 机还是机床生产线 电气 液压线路全部采用空中 走线 全封闭防护 不但使机床及其生产线外型美 观 而且也提高了机床及生产线的安全性 可靠性和 维修的便利性 3 实现柔性化应解决的关键问题 显然 采用数控机床和加工中心来取代刚性组 合机床生产线并实现柔性 是不符合我国国情的 我们认为 采用以数控组合机床为主 并配以经济型 加工中心和经济型数控机床来组成生产线 是目前 国内实现生产线柔性化较经济的方案 发展柔性组 合机床生产线必须解决以下关键问题 3 1 研制数控组合机床通用部件 与开发组合机床通用部件类似 研制数控组合 机床必须发展数控组合机床通用部件 从目前情况 看 主要应开发一维数控滑台 二维十字数控滑台等 基础部件 同时应开发采用交流伺服电机或步进电 机驱动 数控方式可分别为闭环 半闭环和开环的数 控滑台 数控滑台的导轨面及压板滑动面可粘贴工 业塑料导轨板 工业塑料导轨板的摩擦系数很小 可以使数控滑台运动轻快 振动小 噪声低 并能防 止低速爬行 另外 由于它具有较好的耐磨性 因此 可以延长导轨的寿命 一维 二维数控滑台的传动 丝杠均采用双螺母滚珠丝杠 以消除双向传动间隙 提高数控滑台的传动精度 在拖拉机等大批量生产行业 有大量的铣削工 33 拖拉机与农用运输车 序 而推广采用大走刀 强力高效平面铣削技术是目 前我国缩短生产线节拍 减少设备投资 提高生产效 率的必由之路 目前 国内平面铣削速度较低 特别 是对于粗铣而言 由于毛坯质量不稳定 切削余量 大 其进给速度一般低于400 mm min 以我公司为 例 为满足年产4万台柴油机的目标 缸体生产线粗 铣平面的进给速度必须达到600 mm min以上 切削 功率高达40 kW 目前国内铣削头的最大功率为30 kW 远远不能满足要求 因此 开发45 kW大功率 铣削头和高速进给数控铣削滑台是当务之急 大功率可调速组合铣床是目前国内诸多厂家竞 相研制的产品 我们已开发出45 kW大功率滑座式 铣头 该铣头既可用于组合铣床 又可用于数控组 合铣床 与传统铣头相比 该铣头有两个显著特点 一是铣头转速可无级调节 这是因为它可采用变频 器来实现电机的调速 二是它具有铣头轴向进给运 动 它与数控回转台组合 可完成对零件的多面加 工 该铣头的开发成功 不仅为组合铣床添加了新 成员 也为数控组合机床增添了新的通用部件 3 2 研制经济型加工中心 经济型加工中心是价格相对低廉 可完成钻 镗 铣 铰等多种工序的自动化机床 加工中心是工 艺范围广泛 自动化程度高 加工精度高的高科技现 代化设备 可在一次装夹工件后完成多道工序加工 因此是实现中小批量生产的高效加工设备 由于加 工中心是集机 电 液 仪等技术于一身的高科技设 备 因此 目前国内外市场上加工中心的售价均很 高 而对我公司来讲 希望加工中心既保持有加工 范围广 柔性大 自动化程度高的特点 同时不追求 过高的加工精度 满足一般零件的加工精度要求即 可 以降低价格 我们承担的经济型加工中心的总体方案设计已 经完成 加工中心的刀具旋转 刀具的上下运动 工 作台的双向运动等四轴实现数字控制 刀具的上下 运动及工作台的双向运动实现三轴联动 拟采用可 存储10把刀具的回转盘式刀库 其主轴转速范围 为30 3 000 r min 通过变频实现无级变速 三向 工作进给速度为10 1 000 mm min 三向导轨均 采用直线滚动导轨 其x y双向十字工作台的设计 工作也已完成 3 3 普通机床的数控改造 对普通机床进行数控化改造 将其应用于组合 机床生产线 无疑是提高其柔性且降低成本的有效 方法之一 我公司就成功地将车床和铣床数控改造 后应用于生产线上 我们对C620 1普通车床进行 的数控改造 采用了以单片机为核心的两坐标联动 经济型数控系统 步进电机 开环控制 能进行内外 圆柱面 圆锥面 圆柱螺纹 圆锥螺纹等加工 机床 主轴的启动 停止 变速 纵向 横向进给运动的行程 和速度 刀具的更换等均可进行自动控制 改造后 该机床用于加工拖拉机转向油缸整体式活塞杆 可 自动完成零件径向和轴向尺寸的精确控制 生产效 率可提高数倍 我们还对原匈亚利VF2222铣床进行改造 用于 加工菲亚特轮式拖拉机锥支座零件的结合面及4个 凸台平面 因锥支座结合面为一八边形平面 且受 零件结构限制 无法实现用大铣刀覆盖整个平面进 行铣削 故采用小铣刀沿多边形进行周边铣削 因 VF2222机床无法实现工作台x y两方向同时走刀 故在进行斜边切削时 工人需手工操作 从而使加工 一个锥支座零件长达48 min 使该工序成为锥支座 生产线上的瓶颈 且由于工人手工操作 其加工质 量难以保证 为缩短该工序的加工时间 提高零件 的加工精度 为该零件下道工序进入加工中心创造 良好的定位基面 我们对VF2222铣床进行了数控改 造 该项目采用交流伺服电机 半闭环控制 根据 数控装置发来的速度和位移指令 控制x y z三方 向执行部件的进给速度 方向 位移 各坐标的进给 速度均能在一定的范围内进行调整 操作者可对零 件加工过程进行编程 完成对零件的三坐标加工 改造后的机床加工精度高 工作台的定位精度可达 0 01 mm 实践表明 将数控改造后的普通机床用于组合 机床生产线以提高其柔性 是符合我国国情的好方 法 参 考 文 献 1 佟璞玮 伴随汽车工业发展的中国机床工业 世界制造 技术与装备市场 1999 2 19 22 2 李如松 组合机床和自动线的技
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025湖南长沙乡村运营职业经理选聘模拟试卷及答案详解(名校卷)
- 2025广西贺州学院面向海内外诚聘高层次人才模拟试卷附答案详解(突破训练)
- 2025年温州永嘉县乌牛街道社区卫生服务中心招聘劳务派遣人员1人模拟试卷附答案详解(突破训练)
- 2025年长春医学高等专科学校公开招聘编外聘用制工作人员(2人)模拟试卷附答案详解(完整版)
- 2025年烟台海阳市卫生健康局所属事业单位公开招聘高层次人才(46人)模拟试卷附答案详解(完整版)
- 2025广西桂林工程职业学院人才招聘考前自测高频考点模拟试题及一套完整答案详解
- 2025河北丛台区选聘农村党务(村务)工作者42人模拟试卷及答案详解1套
- 2025春季内蒙古包头市东河区机关所属事业单位引进高层次和紧缺急需人才51人考前自测高频考点模拟试题及1套参考答案详解
- 2025广东韶关市乳源县东坪镇人民政府专职消防员招聘1人考前自测高频考点模拟试题附答案详解(完整版)
- 2025贵州传媒职业学院第十三届贵州人才博览会引才1人考前自测高频考点模拟试题及答案详解(各地真题)
- 建筑工程项目技术总结报告模板
- 2025年吉安县公安局面向社会公开招聘留置看护男勤务辅警29人笔试备考试题及答案解析
- 【7历第一次月考】安徽省六安市霍邱县2024-2025学年部编版七年级上学期10月月考历史试卷
- 2025年西学中培训结业考试卷(有答案)
- 黑素细胞基因编辑-洞察及研究
- 男衬衫领的缝制工艺
- 拆除工程吊装方案范本(3篇)
- 税务稽查跟踪管理办法
- 2025校园师生矛盾纠纷排查化解工作机制方案
- 学校教室卫生检查标准及执行细则
- 招投标业务知识培训
评论
0/150
提交评论