液压支架掩护梁镗孔加工工艺的研究.pdf

第 4期 总第 1 6 1期 2 0 1 0年 8月 机 械 工 程 与自 动 化 MECHANI CAL ENGI NEERI NG＆AUTOMATI ON N O． 4 Aug． 文 章 编 号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 1 0 0 4 0 1 1 3 0 2 液压 支架掩 护梁镗孔加 工工 艺的研 究 毛 莹晶，刘贵强 ，黄之 纶 ，邢 礁 ，朱庆波 三一重型装备有限公司 ，辽 宁 沈 阳 1 1 0 0 2 7 摘要 通过对液压支 架掩 护梁 结构及 2 12 艺特 点进 行分析， 提 出了采用 专用机床 对液压支 架掩 护梁进 行镗孔加工 的工艺方法； 按液压 支架掩 护梁工艺特 点设 计 了专用机床以及镗 削刀具 ； 验证 了专用机床和相应加工工艺 的可 行 性。 关键词 工艺分 析；机 床；刀具 中图分类号 T D3 5 5 ． 4 T G5 3 文献标识码 A 1 工 艺分析 液压支架掩护梁 结构如 图 1所示 ， 因掩护梁存在 较 大焊接变形， 需要加工的各孑 L 的加工余量均在1 0 mm左 右 ，同时因掩护梁 宽度大 ， 要 求掩护梁 安装 定位准确 可 靠，易调整 ，少变形 。工艺方案定为 “ 预镗一半精镗一 精镗 ” ， 其 中预镗在前 面工序 中完成 ， 半 精镗和精镗在 掩 护梁镗孔专 机上完成 ，工作循环过 程如 图 2所示 。 图 1液压 支 架 掩 护 梁 结 构 图 2专用机 床及 夹具 的设 计 液压支 架掩 护梁 是 大型焊 接 结构件 ，其 主要 加工 工序为镗孑 L 加工 ，但是掩护梁外形尺寸大，采用普通 镗床难以加工， 装夹困难 ， 效率较低 单班生产 3件 ， 制约着产品产量的进一步提高。因此，加工掩护梁时 收稿 日期 2 0 1 0 - 0 5 0 4 作者简介 毛莹晶 1 9 8 2 一 ， 男 ， 云南石屏人 ， 助工 ， 本科 。 采用专用机床加工就成为必然 的工艺手段和技术措 施 。 掩护梁镗孔专机 的镗削单元配置在掩护梁两侧 ， 采用两个 固定梁和两个可移动梁的机床结构 ，可以同 时加工两侧 四个孔 ， 具体专机结构布置如图 3 所示， 主 体参 数见 表 1 。 掩护 梁镗 孔专 机 的镗削 头 主轴锥 度 为 B T 5 O 7 2 4 ， 镗削头采用机械拉刀装置装卡刀具 ， 具体参数见 表 2 。 快速进给 图 2工 作 循环 过 程 3刀杆 及 刀具 镗 刀 的刀 杆材 质 为 3 8 C r Mo AI ，该 刀 杆 具有 减振 功能 考虑到加工孔部位为细长孔状态 ， 刀片材质为 P类 ， 涂层 材料 为 氮铝 钛 适 合干 切 。 被 加 工孔需 要一 次半精镗和一次精镗 ，两次装卡刀具两次加工才能完 成 。为了提高效率，设计了专用刀具 ，该刀具刀杆上 同时装有两个镗刀头 ，使用该刀具后一次进给就可以 完成加工 ，刀具具体参数如图 4所示 。 4电气控 制 电气系统采用 日本三菱 P I c系统 ， 既可整机联动 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 1 4 机 械 工 程 与 自 动 化 2 0 1 0 年 第 4期 控制 ，又能实现单个镗削单元的半 自动控制 。整机联 动为快进、工进、停滞 ， 设越位保护 ，各机顺序启动， 如有单机加工不能实现联动 。各单机操纵盒能实现各 单机工作循环的控制 。该系统还具有 自动报警和停机 自锁保护功能 ，并具有故障诊断和显示功能。 表 1 机床主体技术参数 图 3 专机结构布置图 序号 名称 技术参数 1 工作 台台面尺寸 mm 1 8 0 0 4 5 O 0 2 工作 台行程 ram 3 0 0 0 3 工作 台进给装置 机械传动装置驱动 4 工作 台传动装置 机械传动 5 工作 台导轨 型式 一 V一平导轨 6 工进速度 mm／ mi n 1 0 ～8 0 7 最 大进给抗力 k N 1 O O 8 工作 台最大承重 k g 1 5 1 O 0 9 滑 台台面尺寸 ram 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 滑 台上下行程 mm 8 0 0 1 1 滑 台进给装置 电机传动装置驱动 表 2 专用镗 削头技 术参数 序号 名称 技术参数 1 主轴轴径 ram 垂1 1 0 2 主轴功率 k w 1 5 3 主轴转 速 r ／ min 6 O ～3 0 0 4 主轴锥孔 B T5 0 7； 2 4 5 伸缩行程 ram 1 0 0 0 5结论 使用上述专用机床和相应 的加工工艺对液压支架 掩护梁进行镗削加工，装夹方便，调整迅速，操作时 间充裕 ，加工品质稳定 ，单班生产 8件 ，生产效率提 高显著。 图 4 专 用刀具图 参考 文献 [ 1 ] 吴 国 华． 金 属 切 削 机床 [ M] ． 北 京 机 械 工 业 出版 社 ， 2 006 ． [ 2 ] 赵如 福． 金 属机械 加工工艺 人员手册 [ M] ． 上海 科 学技 术 出版 社 ， 2 0 0 4 ． Bo r i n g Te c hn o l o g y o f S h i e l d Be a m o f Hy d r a u l i c S u p po r t MA O Y i n g j i n g ，L I U Gu i q i a n g ，HU A N G Z h i l u n，X I N G J i a o ，Z HU Q i n g b o Sh e n y a n g S a n y He a v y Eq u i p me n t Co ．， Lt d ．， S h e n y a n g 1 1 0 02 7 ， Chi n a Ab s t r a c t By a n a l y z i n g t h e s t r u c t u r e a n d c r a f t c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s h i e l d b e a m o f a h y d r a u l i c s u p p o r t ，we p u t f o r wa r d a d o p t i n g s p e c i a l m a c h i n e t o p r o c e s s t h e s h i e l d b e a m ，a n d d e s i g n e d a s p e c i a l ma c h i n e ．Th e p r a c t i c e h a s v e r i f i e d t h e f e a s i b i l i t y o f t h e ma c h i n e a nd t h e c or r e s p on di ng p r o c e s s i ng t e c hno l o gy． Ke y wo r dsc r a f t a na l ys i s； s pe c i a l ma c hi ne； c ut t e r 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m