摘要：通過(guò)對(duì)多缸柴油機(jī)零件軸承座的結(jié)構(gòu)和工藝分析，提出了改進(jìn)的工藝方法，并設(shè)計(jì)了軸承座側(cè)面孔的獨(dú)頭多孔鉆床。在改制過(guò)程中，因原鉆床開(kāi)檔尺寸的限制，為充分利用原有設(shè)備配件，該箱體零件均設(shè)計(jì)成非標(biāo)。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，機(jī)床運(yùn)行良好，軸承座側(cè)面孔加工位置精確，深度合格，加工質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率大大提高。
　　關(guān)鍵詞：工藝，多孔鉆床，多軸箱，夾具
　　我公司在生產(chǎn)多缸柴油機(jī)的過(guò)程中，產(chǎn)量和質(zhì)量常常受到軸承座零件的制約，主要是軸承座側(cè)面孔系的加工還是傳統(tǒng)的方法，由工人利用各種鉆床、鉆模，通過(guò)更換不同的鉆頭逐個(gè)孔加工，相對(duì)來(lái)說(shuō)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大、效率低、質(zhì)量還不穩(wěn)定，為解決該難題，我在現(xiàn)有設(shè)備Z535型立鉆上進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，對(duì)加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，將Z535型立鉆改制成多孔鉆床，同時(shí)避免了外協(xié)搞專機(jī)的生產(chǎn)周期長(zhǎng)、加工成本高的問(wèn)題。該專機(jī)使用后，其工序效率提高了7倍，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，鉆孔深度的統(tǒng)一得到有效控制，質(zhì)量得到了有效保證，使用一年來(lái)，效果很好。
　　1零件結(jié)構(gòu)、工藝分析及比較
　　1.1零件結(jié)構(gòu)分析
　　圖示一是TY295/395柴油機(jī)軸承座側(cè)面孔的局部簡(jiǎn)圖，從圖中可以看出共需加工8個(gè)孔，圖中1～4號(hào)孔徑為8.5，是安裝側(cè)支架用的螺孔底孔；5號(hào)和7號(hào)孔徑為6.7，安裝機(jī)濾用的螺孔底孔，孔偏會(huì)導(dǎo)致機(jī)濾墊密封面不夠；6號(hào)和8號(hào)孔徑為11.2，是油道孔與其它油道孔在工件內(nèi)部相交，這些孔均有位置、大小和深度要求。
　　1.2原加工工藝
　　原加工工藝是：上工件→壓鉆模→鉆孔1～4號(hào)→換鉆頭鉆5、7號(hào)孔→換鉆頭鉆6、8號(hào)孔，同時(shí)不停地移動(dòng)工件和鉆模，使鉆模上不同的鉆套孔對(duì)準(zhǔn)機(jī)床主軸上的鉆頭后進(jìn)給加工，需要8次進(jìn)刀、8次退刀，更換三次不同直徑的鉆夾頭按一定次序加工側(cè)面上不同的孔系。
　　1.3現(xiàn)加工工藝
　　現(xiàn)加工工藝是在改制的獨(dú)頭多孔鉆床上：將工件推入夾具，外形定位→壓緊→鉆孔1～8號(hào)（同時(shí)），一次進(jìn)給加工，各孔徑深度尺寸均很穩(wěn)定。
　　1.4新舊工藝比較
　　原工藝是用Z535立式鉆床按一定次序鉆加工的，通過(guò)外形定位的鉆模來(lái)保證相關(guān)孔的位置，而新工藝是通過(guò)多軸箱輪系中心坐標(biāo)來(lái)保證的，所以原工藝加工出來(lái)的工件無(wú)論孔的深度尺寸還是位置尺寸均不如新工藝精確。安裝孔位置偏會(huì)影響側(cè)支架的裝配，油孔深度和位置控制不好會(huì)造成試車回油不暢，直接影響曲軸與凸輪軸的潤(rùn)滑，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。原工藝需換三次鉆頭，不停地移動(dòng)工件，相對(duì)于新工藝是一次進(jìn)給來(lái)說(shuō)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。
　　
　　
　　2側(cè)面孔多孔鉆床
　　根據(jù)新工藝的要求，我設(shè)計(jì)構(gòu)思搞一臺(tái)側(cè)面孔多孔鉆床專機(jī)，并且在原Z535型立式鉆床進(jìn)行改制。
　　2.1側(cè)面孔多孔鉆床傳動(dòng)原理
　　在Z535型立式鉆床主軸上連接一個(gè)齒輪軸作為小型主軸箱的驅(qū)動(dòng)齒輪，齒輪軸與機(jī)床的主軸通過(guò)鍵銷連接為整體，設(shè)計(jì)一個(gè)小型主軸箱，它與機(jī)床通過(guò)主軸箱的箱體后蓋用螺釘連接，箱體內(nèi)齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了各主軸加工。
　　2.2側(cè)面孔多孔機(jī)床結(jié)構(gòu)圖
　　改裝后的多孔鉆床結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)下面的圖示二，它由：Z535型立式鉆床、齒輪軸、主軸箱、導(dǎo)桿、彈簧與接桿聯(lián)接的鉆頭、夾具、工件等組成
　　
　　2.3主軸箱
　　主軸箱使各主軸獲得一定的位置和轉(zhuǎn)速，該機(jī)床實(shí)現(xiàn)8根主軸同時(shí)進(jìn)給，主軸箱應(yīng)用的是非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其組成零件包括：齒輪、主軸、傳動(dòng)軸、隔套、軸承、箱體、前蓋、后蓋和主潤(rùn)滑組件，因機(jī)床結(jié)構(gòu)的限制，對(duì)配重有限制，所以主軸箱體內(nèi)上面的零件大多均設(shè)計(jì)成非標(biāo)的。另外6、7、8號(hào)孔主軸，因三軸間距很小，分別是27.87mm、24.70mm、28.11mm，所以設(shè)置時(shí)均按最小間距小于24mm采用錯(cuò)開(kāi)的滾針軸承孔來(lái)設(shè)置的，因而無(wú)論設(shè)計(jì)或裝配難度均偏大。主軸箱組裝之后，所有的主軸孔軸線與機(jī)床主軸的平行度0.03mm/300mm，主軸回轉(zhuǎn)軸線對(duì)導(dǎo)套孔軸心線同軸度不超過(guò)0.03mm。
　　2.4機(jī)床夾具
　　整套夾具為框架式結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖示三所示，為使上、下料方便采用外形定位，包括上面鉆模板、下面夾具底板、左右側(cè)板、前定位板、定位支承塊、導(dǎo)料塊等。另外，因TY295和TY395軸承座的側(cè)面孔系相同，只是外形上長(zhǎng)度不一，寬度與高度一致，所以我們通過(guò)設(shè)計(jì)用不同長(zhǎng)度的壓緊螺桿在前面夾緊就行了，整體夾具通用。
　　2.5刀具的安裝與調(diào)整
　　刀具是通過(guò)鉆頭與接桿連接而調(diào)節(jié)加工不同孔徑與孔深的，因Z535型立式鉆床的開(kāi)檔長(zhǎng)度限制，因而接桿全部設(shè)計(jì)成非標(biāo)的接桿。
　　
　　3該多孔鉆床工藝的先進(jìn)性
　　3.1、主軸箱內(nèi)主軸和傳動(dòng)軸、齒輪、隔套等零件均因Z535型立式鉆床的開(kāi)檔尺寸限制設(shè)計(jì)為非標(biāo)的；
　　3.2、因有接桿結(jié)構(gòu)所以能有效控制各孔系的加工深度，提高該工序的質(zhì)量；
　　3.3、床身為老式自驅(qū)式搖臂鉆床，自動(dòng)走刀加工時(shí)主軸旋向有限制，所以又將搖臂鉆床的一對(duì)蝸輪、蝸桿的傳動(dòng)進(jìn)行反向設(shè)計(jì)、整改。機(jī)床操作的同時(shí)操作者還可以再操作另一臺(tái)機(jī)床完成另一側(cè)面的孔的加工。不僅提高了生產(chǎn)效率，也大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
　　4該多孔鉆床的應(yīng)用效果
　　經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，該獨(dú)頭多孔鉆床運(yùn)行良好，不光產(chǎn)量同比大幅增長(zhǎng)，質(zhì)量也很穩(wěn)定，將來(lái)要是產(chǎn)品改型，卸掉箱體與夾具，就能恢復(fù)機(jī)床的原有功能。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎，創(chuàng)意好，改制成本低，為企業(yè)節(jié)約了大量的資金，贏得了時(shí)間與效益。
　　
　　[參考文獻(xiàn)]
　　[1]王文斌等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.2006
　　[2]楊叔子主編.機(jī)械加工藝師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.2001
　　[3]大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.1975年11月北京第一版
　　[4]大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)第一冊(cè)機(jī)械部份.機(jī)械工業(yè)出版社.