浅谈在普通车床上如何提高钻孔及工件装夹的加工效率毕业论文.doc

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1、浅谈在普通车床上如何提高钻孔及工件装夹的加工效率摘要：在多年的实际操作过程中，时常发现在用普通车床钻孔时，不但加工效率低，而且钻孔深度尺寸也难以保证，劳动强度大，不适合于大批量的零件加工，经过本人仔细查阅相关技术资料，分析车床结构与工作原理，结合多年实际操作经验，找出了一种提高普通车床钻孔加工工效的方法，不仅可以缩短车床钻孔的加工时间，同时也可以降低操作者的劳动强度。关键词：钻孔 装夹引言：车床作为应用最广泛的金属切削加工设备之一，按其结构和用途主要分为卧式车床、立式车床、转塔车床、多刀半自动车床、仿形车床及仿形半自动车床、单轴自动车床、多轴自动车床及多轴半自动车床等。此外，还有各种专门化车床

2、，如凸轮轴车床、铲齿车床、曲轴车床、高精度丝杠车床、车轮车床等。其中以普通卧式车床应用最为广泛。如图1为CA6140普通车床。图1 CA6140卧式车床总体布局图 1-主轴箱 2-纵溜板 3-尾座 4-床身 5-右床座 6-溜板箱 7-左床座. 8-进给箱下图为CA6140普通车床的传动系统图2 CA6140型普通车床的传动系统图 论文主体：第一章：在用普通车床钻孔时存在的问题在使用普通车床钻大、深孔过程中，需要操作工用双手并增加加力杆转动尾架手柄进行钻孔，深度尺寸需要用深度尺在钻孔中反复测量，不但劳动强度大且加工效率低，不适应于批量加工，特别是钻深孔或直径比较大的孔，操作者的劳动强度不仅大，

3、且工作效率相当低，这种低效加工方法一直困扰着普通车床操作人员。作为一名从事二十多年普通车床的操作技术工来说，想通过一些改进措施及工装制作，在不改变和破坏机床结构的前提下，来提高钻孔的效率，减少了操作者劳动强度。改进方法说明（1）自制连接板：经查阅金属材料工艺学得知；所选钢板需Wc=0.30%0.45%中碳成分的钢材，它兼有高的强度，塑性和韧性，比较适合做连接板。由于多年实际操作普通车床的经验，对车床结构和原理都有了较为细致的了解掌握，通过自制一个90连接板，一端利用溜板箱安装跟刀架的M12螺纹孔，另一端则根据连接板上孔的位置在尾架前正下方钻一个M1225的螺纹孔，将车床尾架与溜板箱连接在一起，

4、钻孔时，根据车工工艺学中切削三要素原理，分别对孔径大小、长短，合理调节主轴转速及走刀量大小，锁紧尾架套筒手柄后，用手或扳手轻轻调节尾架，固定压紧螺母，利用溜板箱自动走刀来带动尾架进给运动进行自动平稳打毛坯孔，打孔时需注意，以确保钻头在钻深孔时产生高温而使钻头切削易退火以及加快钻头的磨损速度，必须充分加注冷却液，钻头始终保持锋利，在钻大孔时依据钻削学原理修磨钻头主切削横刃及顶角，并在钻头两主后面上修磨排屑槽以减小钻削时的轴向力，无需操作工再使用加力杆摇尾架套筒钻孔，钻孔深度可由溜板箱上的刻度盘来进行控制，不但尺寸准确，还节省了操作工在钻盲孔时深度尺寸的重复测量，大大降低了操作工的劳动强度，有效地

5、提高了生产效率。 通过反复实际加工验证，采用此种方法进行改进后，不仅没有破坏机床结构，同时还带来了相当可观的经济效益。如在加工公司ZL50ZL30装载机动臂联接内外衬板套时，得以充分发挥，如在加工ZL30实心体时，所加工通孔长度为90mm、100mm,180mm三种尺寸，首先必须先钻58毛坯通孔后再进行精镗到，过去用手工钻58孔时主轴转速设定为190转/分钟144/分钟之间,加工一个长100mm孔的衬板套，钻孔需要9分钟，而钻长度为180mm通孔时需要20分钟，过去一个班只能加工15件衬座套和8件外衬套，现在使用工装后一个班次可加工18件衬座套和11件外衬套，工效分别提高24%和37.5%，同

6、时操作者的劳动强度大大降低，根本不会影响第二天，第三天的持续工作量，在加工毛坯孔时，可根据孔径大小来合理调节主轴转速及走刀量大小。当钻孔直径在30以上时，首选中低速，走刀量可选0.20.32mm，当钻孔直径在30以下时，可以选择0.320.52mm的走刀量，主轴转速相应可以提高320转/分钟600转/分钟来提高工作效率。自制连接板 （2）自制定位心轴及定位块：过去在钻盲孔时，由于深度不易控制，故在钻孔时需反复进行测量其深度，加工中浪费了过多测量时间，造成生产效率低的问题，故想通过自制工装来提高生产效率。在钻盲孔时利用定位挡块能够节约很多辅助及测量时间,可以根据工件钻孔深度尺寸，看首件钻孔结束时

7、托板行程到导轨的什么位置，然后将定位块固定好，通过定位块的螺栓将其牢固的锁在导轨辅助工作面上，这样不会损坏机床导轨面,主轴前端安装自制莫氏套筒,套筒前端是一个M16的内螺母和一个可进行长短调节的M16100的螺杆,长度调整好后,可把螺杆上的锁紧螺母锁紧,每次工件装夹时,以后平面靠到螺杆端头即可夹紧,这样使每个工件伸出长度保持一致，每次钻出孔的长度不需用量具反复测量即可一次性钻好,孔的深度尺寸可以通过定位芯轴及定位挡块来得以保证。在加工装载机衬套焊接件时，起到一个定位快捷的作用。过去在加工装载机衬套焊接件时，先把外圆,内孔和一端面车好后，再调头装夹用花针盘来校外圆、端面，其中校平和测量时间大约需

8、要4分钟，加上加工时间共需要24分钟/件，一天最多只能加工20件衬套。现在在加工中利用导轨上的定位块及主轴定位心轴配合，再采用与工件外圆相适应的三爪软爪装夹加工，只需要将首件在加工时把定位块调到合适位置，无需校平找正，加工几刀就能直接把其厚度尺寸车对，节约了复测量及校平时间，每件平均节约4分钟，每天平均能加工24件，一天就能多加工出4件，工效提高了25%，一个月可以多生产88件衬套，大大提高了生产效率。得出结论：CW6163普通车床钻孔参数一览表钻头直径主轴转速走刀量加工长度走刀量长度走刀量长度走刀量长度20450转/分0.26mm124mm0.2mm100mm0.15mm70mm0.13mm

9、64mm25335转/分0.26mm92mm0.2mm75mm0.15mm56mm0.13mm42mm35250转/分0.26mm62mm0.2mm55mm0.15mm40mm0.13mm34mm45190转/分0.26mm50mm0.2mm46mm0.15mm31mm0.13mm28mm50144转/分0.26mm40mm0.2mm32mm0.15mm28mm0.13mm20mm55108转/分0.26mm30mm0.2mm22mm0.15mm18mm0.13mm16mm 心轴 软爪 定位块第二章：在用普通车床上装夹遇到工件外形特殊问题在普通车床加工各种零件时，经常会遇到一些几何形状复杂，装

10、夹困难、加工时切削参数低,影响加工效率的问题。例如：在加工装载机支架座内外板时，支架座有一个圆弧面，一个75斜面和15斜面，装夹找正不方便。另外，大吨位57T前桥，由于前桥两端要求同轴度较高，其工件大，还有一个偏心重量所产生的离心力大，在加工中对机床主轴损害大，在装夹过程中浪费了大量时间，效率低下，如何解决这一类问题呢？在长期的实践中，我们通过一些简单工装的制作不仅可以减少装夹时间，同时可以提高工作效率。（1）自制芯棒：通过查阅普通车床主轴图纸，得知主轴锥度为莫氏锥度，自制与主轴锥度一致的芯棒，通过磨床磨配达到主轴芯棒自动定心精度要求，通过调整螺栓来调整伸出长度。如在加工57t叉车前桥时，不仅

11、起到两顶尖作用，还确保了加工中前桥两端的同轴度，同时，还给操作工减少了许多校正时间。由于前桥加工属于长而不规则工件，工件存在偏重，加工时离心率较大，故必须在四爪卡盘上安装一个平衡块来保证工件在旋转加工中的稳定性。平衡块的安装必须使卡盘在任意处平衡停住，方可使用。过去在没有使用工装时，找正时间每件需要10分钟左右，现在使用自制的工装后，装夹找正时间只需2分钟，每件节约8分钟左右的时间。为了防止花键轴头被主轴四爪卡盘在夹紧力大的情况下夹坏，在四爪卡盘上分别垫上4mm厚铜片后夹紧工件加工确保被夹紧工件花键轴外圆无损坏现象。平均每天可以多加工57t前桥1件，一个月可以多加工22件。定位芯棒（2）定位校

12、正工装由于装载机支架座的内外板的形状较复杂，根据装载机支架座的内外板的形状，制作了一些简易，快捷、方便工装，主要作用是提高在四爪卡盘上装夹牢固性及工件校正速度，工件有弧面有斜面及角度，装夹找正极为不方便，装夹牢固性差，卡爪与工件接触大多成线性接触，校正起来非常慢，吃刀深度又不能大，需要用很小的走刀量及低转速来加工，且稍不注意在加工工件中就会发生走动扎刀现象，不仅影响尺寸精度，也影响加工表面到设计基准的相对位置精度。如：在加工支架座衬板时所选主轴转速144转/分，走刀量为0.24mm，吃刀深度为35mm，保证不了工件的加工精度。采用自制工装后，首先确保设计基准与定位基准的尺寸及相对位置，在加工尺

13、寸方向上不会产生变动量。使每个工件从吊装到加工完成能节约1520分钟，工装是根据工件内弧面相配的外弧及台阶面来保证工件外面成一个整体平面。工件75斜面，采用一个15斜面工装与之配合，使之装夹稳定，牢固，加工中不会出现工件走动现象，相应在加工中可提高主轴转速250转/分，走刀量为0.34mm及吃刀深度为58mm，过去每班次能加工内外板12件，现在使用定位校正工装后每班次能加工18件，工效提高了50%，一个月可多生产装载机支架座内外板120件。 自制定位工装第三章：结束语综上所述，我通过对普通车床钻孔，装夹效率低，劳动强度大的现象进行分析，对其特殊之处抓住不放，通过现象看本质，从根本上找出了解决困扰普通车床钻孔效率低，操作人劳动强度大的问题。同时，通过此次自身实践，使自己的技能水平又上升了一步，积累了一次宝贵的实践经验，但由于各方面条件的限制及自己技能水平的有限，在解决问题上可能还有不足之处，还存在有待提高的地方，恳请专家老师指正。 参考文献：1.车工工艺学 机械工业出版社 1980.72.车工国家职业资格培训教程 中国劳动社会保障出版社 2003.73.金属工艺学 机械工业出版社 1980.84.机械加工通用基础知识 中国劳动社会保障出版社 2003.45.机制工艺基础与夹具 机械工业出版社 2003.4第 7 页 共 7 页