组合机床在装载机结构件加工中的应用.pdf

I制造工程设计lMonufttu-eEneerngDes【文章编号】1007-9467(2008)11-0064-02组合机床在装载机结构件加工的应用叶道军(机械工业第一设计研究院，安徽蚌埠233017)【摘要】对目前装载机行业中结构件采用组合机床的加工工艺进行了分析。【关键词】组合机床；装载机；结构件【中图分类号】TG65【文献标志码】BApplicationofModularMachineToolinManufa,cture，11LeelLoaderStructuralPartsYEDao-jun(Firstdesignandresearchinstitute,，ML，China，Bengbu233017，China)tAbstractAnalysisofthestructuralpartsmanufactureprocessinthewheelloaderindustryKeywordslmodularmachinetoo6wheelloader；structuralparts我国装载机行业通过十几年的发展，在摸爬滚打中走出了一条自主发展的道路，并逐渐发展壮大，牢牢控制了国内90以上的市场份额。由于装载机应用范围广，因而整个市场受国家宏观调控影响较小，历经“九五”和“十五”期间的高速增长，中国工程机械行业发展迅速，2007年在国内和出口需求的拉动下，工程机械行业全面丰收，特别是行业在国民经济高速发展的带动下，又有不平凡的表现。2007年中国装载机的产销量又有惊人之举，达161万多台，创造了新的历史最高纪录。由于产量急剧增大，国内企业原有采用通用机床的加工模式严重制约了装载机产量的提升，值得庆幸的是国内比较大的装载机生产厂家都已逐步认识到这一问题。柳工、厦工、临工、常林、龙工纷纷采用组合机床对动臂、前车架、后车架进行加工，这种方法不仅保证了各孔同轴度、平面度，提高了零件的加工质量，同时提高了生产效率。1前车架加工的组合机床前车架为装载机的重要部件，共有动臂油缸两组孔、动臂两组孔以及铰接孔需要加工，各组孔的技术要求如下：孔与断面的垂直度为050mm，相对应的孔的同心度为6018mm。根据前车架的设计特点，共有两种加工方案，一种为动臂油缸两组孔、动臂两组孔在一台组合机床上进行加工，机床左面的为一个滑台，滑台上布置了两个动力头，同时加工左面的两组孔。由于右面的两组孔加工深度不同，右面设置两个滑台分别对动力头进行控制。组合机床布局见图1。前后车架铰接孔单独设置组合机床进行加工，组合机床为对面布置，同时可加工两组孔。另一种方案为五组孔在同一台组合机床上进行加工，这样在前车架设计时必须为铰接孔加工的动力头留有足够的空间，组合机床布局见图2。时褥I=I。t0l三一一一图1前车架加工组合机床布局(第一种加工方案)图2前车架加工组合机床布局(第二种加工方案)2后车架加工的组合机床根据装载机后车架的结构特点，有两种加工要求，一种为只加工铰接孔，这种组合机床布局相对简单，动力头相对布局，采用6号动力头，后车架垂直装夹在机床中间，加工时对左右铰接孔同时加工。另一种方案为铰接孔、后桥的搭字面同时加工，组合机床设计时，共采用四组动力头，两个镗削动力头加工铰接孔，后桥的搭字面加工采用上下两把铣刀盘，两把铣刀由一个滑台控制，设备布局见图3。该设备具有设备布局合理，结构简单，造价低等特点，适合对后车架有求加工的企业。图3后车架加工组合机床布局3动臂加工的组合机床装载机动臂是大型焊接件，加工工序少，只需镗孔加工。但外形尺寸大，加工易变形，一般的镗床不易加工。浮动镗加工因主轴长，安装困难，效率较低，因此动臂加工前采用液压校正，消除焊接变形量。液压校正机布局见图4。动臂的镗加工取消所有搭子的刮加工，搭子加工在焊前解决，动臂横梁所有工序在部件完成，共有6组孔需进行加工，各孔的同心度、平行度均有较高要求，其加工精度对装载机的工作状态具有重要作用。因此，动臂加工的组合机床共有6组镗削动力头组成，每面各部置3制造工程设计lManufactureEngineeringDe枷J组。动臂镗加工时以横梁孔和面定位后，6组动力头同时加工，保证零件加工时产生的切削力均衡，零件变形量小。组合机床布局见图5。图4液压校正机布局图5动臂加工组合机床布局4组合机床运用的优点采用组合机床进行加工时，零件一次装夹，多头同时加工，与通用机床单孔逐个加工，效率提高了3倍6倍，而且避免了工件调头而产生的二次定位误差。运用组合机床加工结构件与通用机床相比各孔系坐标精度可以由+lmm提高到O2mm，同轴度由05mm提高到008ram，孔系平行度由07II1IIl提高到01mm，而且所有精度均靠机床本