摩托车制动碲块钻铣镗组合机床自动线的设计
[摘 要] 本文利用摩托车制动碲块生产线中的原有设a备，改造设计了一专用的钻铣镗组合机床自动线，提高整个生产线的自动化程度。
[关键词] 摩托车制动碲块 组合机床自动线 改造 研究
1、课题来源
制动碲块作为摩托车的一个易耗部件，在国内外市场中具有很大的需求量。随着生产技术的不断发展和市场竞争的日益激烈，国内外一些规模较大的制造厂家均非常重视提高生产线的自动化程度。我国虽是摩托车生产大国，但多数摩托车配件生产企业主要是引进或模仿国外90年代的制动碲块生产设备，手工操作环节较多，自动化程度不高。如果重新购进新的自动化生产线，势必需要大量的资金和技术支持，同时还会造成许多的资源浪费。目前各企业主要是针对现有生产设备进行改造，较少引入自动线的概念，许多生产工序依旧需要手工完成，没有明显提升整个生产线的自动化水平。而摩托车制动碲块加工生产线的自动化改造不仅有利于提高生产率，保证加工质量，减轻劳动强度，还能节约大量成本，在国内有很大的市场，具有一定的研究价值。
本文主要针对某厂摩托车制动碲块生产线的第6道工序（钻双孔）与第7道工序（铣镶件面、镗半圆孔），研究利用原有的设备，改造设计为一专用的钻铣镗加工组合机床自动线，提高整个生产线的自动化程度。
2、钻铣镗组合机床自动线的总体设计
钻铣镗组合机床自动线的工作流程如下：工人只需将毛坯工件成批放置于自动装料装置中，由其将件待加工工件推入传输带上的夹具中，同时将夹具上已加工完毕的工件压出，传输带将工件先后传送到钻孔加工区和铣镗加工区进行自动加工。传输方式设计成回字形，在装卸工件时同时对其他夹具上的工件进行加工，提高生产效率。
2．1被加工零件工序图
被加工零件工序是根据选定的工艺方案，表示在一台机床上完成的工艺内容的图纸，其反映了被加工零件加工部位的尺寸及精度、技术要求、加工用定位基准，夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前毛坯情况等参数。它是组合机床设计的主要依据，也是制造使用时调整机床，检查精度的重要技术文件。
本组合机床自动线被加工零件工序图如图1所示（图中符号：◇——定位基面，↓——夹压点。）
2．2组合机床自动线的配置型式
组合机床自动线的配置型式如图2所示。机床动力部件均采用机械滑台实现简单的快速运动。原生产线中的C1、C2两台机床按直线排列，5个随行夹具由步伐式输送带运送，由链条传动的返回输送带实现其水平返回，自动线的总布局为封闭框形。
自动线的电气控制系统为分散控制方式，导线埋设在地下。中央操纵台设有指示自动线工作状态的信号灯和故障寻检器。单独调整按钮设在相应的机床旁边。在适当部位设两个“紧急停止”按钮。各机床固定夹具及动力部件均设润滑泵，可实现全线统一润滑或单独手动润滑。
2．3加工示意图的绘制
设计加工示意图如图3所示。第一台机床即钻双孔组合机床：从上至下钻两个φ3mm的孔。第二台机床即镗铣组合机床：卧式铣刀从水平方向铣15mm×15mm的镶件面，同时立式镗刀从上至下镗φ8mm的半圆孔。
自动线总联系尺寸图是各部件的设计依据，也是检查各部件相互关系不可缺少的重要资料。主要研究的是自动线中机床之间、机床与辅助装置之间以及辅助装置之间的相互关系。
2．4组合机床自动线循环周期表的绘制
自动线设计过程中，存在着许多矛盾、许多问题，特别是各运动部件间的相互联系、动作顺序、动作时间等。通过绘制循环周期表，不仅可清楚地表示出各机构的动作顺序、时间、节拍时间和自动线的工作循环，也可表明各机构运动的互锁要求。并且，循环周期表也是自动线电气和液压系统设计的重要依据。
3、自动线各主要机构动作的互锁要求
自动线各部件的运动是按一定的顺序进行的，它们之间有着严格的互锁要求。为了自动线的可靠工作，各主要机构动作要有以下互锁要求：
（1）输送带向前，即自动线开始工作，夹具必须处于松开拔销状态，各运动部件均处于原位，如动力头、滑台等。输送带退回时，夹具必须处于定位夹紧状态，即由夹紧后用压力继电器发信号。
（2）当自动装料装置中无工件时，输送带应停止运转，自动线后续动作均暂停，自动装料驱动丝杆退回原位，等待重新装料。
（3）当出现夹紧装置失压时，各动力头退回原位，自动线停止动作。
4、小结
原生产线需两人操作，工作效率为6秒/件。改造后的组合机床自动线采用PLC控制加工流程，液压自动装卸工件，人机界面显示明晰，操作简便。组合机床自动线只需一人操作，主要由自动线全自动完成加工，工作效率为4秒/件。甚至可一人同时操作两条自动线。从而大大提高了生产设备的自动化水平、生产效率及安全性能，降低了操作者的劳动强度。整个生产线的改造主要利用原有的机床设备，投入的成本不高，具有较高的经济效益。
参 考 文 献
[1]大连组合机床研究所.组合机床设计(第一册)[M].北京:机械工业出版社.1975.
[2]谢家瀛.组合机床设计简明手册[M].北京:机械工业出版社.2002.
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