小直徑麻花鉆(?1～3mm)的螺旋槽可在專(zhuān)用的磨床——磨槽機(jī)上加工,工人手工上料俐粪、夾緊、操作磨槽機(jī),在高速鋼毛坯上磨削出兩條對(duì)稱(chēng)螺旋槽。其最大的缺點(diǎn)是生產(chǎn)準(zhǔn)備繁瑣,時(shí)間較長(zhǎng),?1～3mm小直徑麻花鉆規(guī)格很多,直徑欧啤、螺旋槽長(zhǎng)度、螺旋線導(dǎo)程螃浑、螺旋角不一倍挚。鉆頭規(guī)格改變時(shí),磨槽機(jī)傳動(dòng)絲杠等零部件均需相應(yīng)改變暮诫。勞動(dòng)條件差,快節(jié)奏的單調(diào)動(dòng)作、磨削時(shí)產(chǎn)生的巨大噪聲绪忙、霧化的磨削液等都對(duì)操作工人的健康不利参唆。為此,某廠委托我們對(duì)該磨槽機(jī)進(jìn)行數(shù)控改造,實(shí)現(xiàn)柔性加工、提高生產(chǎn)率與產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動(dòng)條件肘渔∏螅　　

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺旋槽并未提出非常高的要求,因此決定采用開(kāi)環(huán)控制。該磨槽機(jī)的動(dòng)作程序?yàn)?上料→夾緊→磨一條螺旋槽→分度→磨另一條螺旋槽→下料,均由步進(jìn)電機(jī)控制完成繁莲《栏　　　　

　　工作臺(tái)料斗的作用是裝夾毛坯和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料,并使其形成螺旋線運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)上下料是設(shè)計(jì)的難點(diǎn),具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)參照了加工中心自動(dòng)換刀裝置拢胆。主軸安放在工作臺(tái)上,工作臺(tái)安裝在矩形貼塑導(dǎo)軌上婆沟。由步進(jìn)電機(jī)通過(guò)撓性膜片聯(lián)軸器連接滾珠絲杠副,驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)2通過(guò)同步齒形帶驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)猛计∵肽。　　

　　具體的裝夾過(guò)程如下：

　　工作力矩很大,帶動(dòng)主軸后退至固定擋塊處,再繼續(xù)向后,將已處于壓縮狀態(tài)的碟形彈簧繼續(xù)壓縮至適當(dāng)變形,導(dǎo)致彈簧夾頭打開(kāi)。

　　料斗中的毛坯在自身重力作用下,落于毛坯導(dǎo)管引導(dǎo)槽中奉瘤。步進(jìn)電機(jī)4通過(guò)齒輪齒條驅(qū)動(dòng)頂針推動(dòng)毛坯至加工位置,然后并不退回頂針位置,其后的裝夾,頂針先將加工后的工件推出,然后退回,再推動(dòng)下一個(gè)毛坯跃闹。彈簧夾頭夾緊長(zhǎng)度為10mm。鉆頭直徑為?1～3mm,為保證上下料動(dòng)作可靠,料斗引導(dǎo)部分設(shè)計(jì)成可調(diào)毛好。

　　主軸前移,與固定擋塊脫離,碟形彈簧的彈力可使彈簧夾頭夾緊毛坯,上料望艺、夾緊動(dòng)作完成〖》茫　　

　　工作時(shí),砂輪由異步電機(jī)通過(guò)V帶傳動(dòng),功率約1kW,靠異步電機(jī)的自重張緊V帶輪找默。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定麻花鉆的螺旋槽底在軸向有一定錐度,要求在磨削中砂輪切深要有變化,這由步進(jìn)電機(jī)3通過(guò)撓性膜片聯(lián)軸器連接滾珠絲杠副,使砂輪上下微動(dòng)(設(shè)有平衡重,未畫(huà)出)實(shí)現(xiàn)砂輪切深的變化。砂輪支架上的垂直導(dǎo)軌上貼有塑料吼驶。

　　砂輪面與毛坯軸線有一夾角,即為鉆頭加工后的螺旋角b惩激。不同規(guī)格麻花鉆的螺旋角并不相同,因此,設(shè)計(jì)時(shí),將砂輪支架以上作為砂輪架整體放置于圖2所示平臺(tái)上,使砂輪磨削面與毛坯軸線的夾角b可手工調(diào)節(jié)。

　　工作臺(tái)料斗結(jié)構(gòu)與砂輪架結(jié)構(gòu)在制造時(shí)是彼此獨(dú)立的,所以在裝配時(shí)需仔細(xì)調(diào)整相互位置關(guān)系蟹演》缱辏　　

　　磨槽機(jī)的加工過(guò)程

　　主軸進(jìn)至磨削位置,螺旋槽的根部正處于支架中心,與砂輪對(duì)齊。磨削時(shí),應(yīng)從螺旋槽的根部向麻花鉆頂部磨削,使細(xì)長(zhǎng)毛坯承受拉力酒请《醒。　　

　　砂輪落下,接觸毛坯,開(kāi)始磨削。步進(jìn)電機(jī)1陕牲、2否胜、3協(xié)調(diào)動(dòng)作,步進(jìn)電機(jī)1、2使毛坯向后作螺旋線運(yùn)動(dòng),步進(jìn)電機(jī)3控制砂輪向下微動(dòng)芒极。最終,麻花鉆的1條螺旋槽磨削完畢忽愧。

　　砂輪抬起,主軸再次前進(jìn)至磨削位置,再由步進(jìn)電機(jī)2控制,轉(zhuǎn)動(dòng)180°,以便磨削另一螺旋槽崇已。

　　裝夾過(guò)程與加工過(guò)程按程序交替進(jìn)行,連續(xù)加工,工人無(wú)需干預(yù)。

　　該磨槽機(jī)為專(zhuān)用機(jī)床,動(dòng)作簡(jiǎn)單脑苫。采用定位控制單元為控制系統(tǒng)(即PLC+控制器),控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作贱起。磨槽機(jī)由1臺(tái)PLC控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)與其他電機(jī)電氣設(shè)備。其突出優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單舱踊、可靠,適應(yīng)較為惡劣的車(chē)間工作環(huán)境椭皿。

　　當(dāng)鉆頭規(guī)格變化時(shí),用戶(hù)仍需根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),調(diào)節(jié)料斗的引導(dǎo)部分以及砂輪-毛坯軸線夾角(螺旋角b),如果完全自動(dòng)化,磨槽機(jī)結(jié)構(gòu)會(huì)非常復(fù)雜。除此以外,一切均按事先輸入的加工程序工作孟景。本磨槽機(jī)設(shè)計(jì)成全封閉結(jié)構(gòu),油霧被抽走,噪聲也被限制,勞動(dòng)條件大為改善。1個(gè)工人可同時(shí)照看幾臺(tái)磨槽機(jī),只需給料斗上料即可帅刀。其加工效率和加工質(zhì)量均有較大提高

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