珩磨机曲轴孔预检测误判问题

摘 要：曲轴孔预检测是绗磨机的重要功能之一,在绗磨前对曲轴孔进行预检测,防止因为加工不合格或者落座不到位导致加工过程出现撞机等问题.本文是基于曲轴孔预检测误判的问题进行的深入探究,并给出了一些建议以解决误判问题.

关 键 词：珩磨机,曲轴孔,预检测,误判

引言

曲轴孔预检测是绗磨机的重要功能之一,要求有精确的检测功能.旨在于防止零件位置偏移或曲轴孔直径小造成的设备、刀具损坏及零件报废.但在预检测过程中会受各种因素的影响,导致零件被误判定位置偏或曲轴孔直径小,本文将对青岛发动机工厂缸体线绗磨机曲轴孔预检测误判问题做简单的研究和探讨.

1.简介

1.1珩磨简介

随着机械工业的发展和科学技术的进步,机械制造工艺的内涵和外延不断发生变化,常规工艺不断优化并普及,原来十分严格的工艺界限和分工逐步趋于淡化,在功能上趋于交叉,各种先进加工方法不断出现和发展.目前主要的新型加工方法有：精密加工和超精密加工、超高速加工、细微加工、特种加工及高密度能加工、快速原型制造技术、新型材料加工、大件和超大件加工、表面功能性覆层技术和复合加工技术等.

珩磨是精密加工中的一种高效加工方法,也是磨削加工的一种特殊形式.这种工艺不仅能去除较大的加工余量,而且可以提高零件尺寸的精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法,在汽车零部件的制造中应用很广泛.

珩磨是利用安装于珩磨头圆周上的一条或多条油石,由涨开机构将油石沿径向涨开,使其压向工件孔壁,以便产生一定的面接触.同时使珩磨头旋转和往复运动,零件不动,或者珩磨头只作旋转运动,工件往复运动,从而实现珩磨.

1.2缸体曲轴孔预检测工艺简介

缸体线绗磨机用于缸孔和曲轴孔的精加工,共九个工位,其中第七工位是曲轴孔预检测及珩磨工位.曲轴孔预检测的作用：防止因缸体曲轴孔直径过小或位置度超差导致的珩磨刀具与工件相撞.曲轴孔预检测的原理：第七工位的工件靠一面两销定位,预检测装置带动一个直径比曲轴孔刀具小0.2mm的预检测头向前伸出,如果预检测头能够伸进曲轴孔里面,则给机床信号进行曲轴孔珩磨,如检测头不能伸进缸体曲轴孔里面,说明曲轴孔直径过小或位置偏移,有撞刀的风险,设备将会报警剔出该工件.

目前缸体线绗磨机存在曲轴孔加工尺寸合格零件被误判的情况,报警较为频繁,影响绗磨机的正常运行,下面将对此问题进行研究.

2.珩磨机曲轴孔预检测误判问题

2.1珩磨机曲轴孔预检测误判原因

通过深入现场调查研究,对缸体线绗磨机曲轴孔预检测工位误判的问题进行统计,发现造成曲轴孔预检测误判的主要原因有：缸体定位销孔碰伤,定位销无法正常进入定位销孔,导致缸体整体位置偏移,定位销松动导致缸体落座后位置偏移,定位销磨损,其中缸体定位销孔碰伤造成的探测不合格的占96%,定位销松动及定位销磨损造成的探测不合格各占2%,通过统计半个月的数据显示,定位销孔碰伤、松动及磨损是珩磨机曲轴孔预检测误判的主要原因.

2.2实际验证

2.2.1定位销碰伤

曲轴孔预检测工位的工件靠一面两销定位,工件的两个销孔需落到相应的定位销上,如定位销孔边缘碰伤,销孔边缘变形直径相应发生变化,导致定位销不能完全进入销孔内,也就相当于曲轴孔位置偏移.

经统计98%曲轴孔预检测误判缸体的定位销孔边缘有碰伤,检查发现前工序的缸体定位销孔已经存在不同程度的碰伤.排查发现经过立式机床的缸体定位销孔有碰伤.通过观察员工的操作,发现员工在往机床里面推工件时,需要将缸体翘起,然后推到立式夹具上,在此过程中,缸体的定位销孔不能平行对正定位销,定位销孔边缘碰在定位销孔上,导致定位销孔边缘碰伤.

那么为什么员工推工件时需要将缸体翘起呢?原因：待加工缸体需要由员工通过推拉台移动到机床夹具辅助支撑上面,由于推拉台与机床夹具辅助支撑高度不一致,所以员工在推拉过程中需要将缸体前面翘起,这样才能从推拉台移至辅助支撑上.那么为什么推拉台与辅助支撑的高度不一致呢?原因：推拉台长期受重力及高频次的推拉振动导致其位置下移.那么为什么定位销孔碰伤后的缸体在其他工位没有落座不到位的问题呢?原因：所有设备在工件到位后都由油缸夹紧,曲轴孔预检测工位的夹紧压力为10bar,因夹紧压力相对较小,不能将落座不到位的缸体压到位,而其他设备的夹紧压力均在30bar以上,所以即使有落座不到位的情况,通过油缸夹紧后也可到位.经过查看其他机床夹紧过程,也证实了这一点.对此调整了立式机床推拉台高度,使与辅助支撑高度一致,从而避免了定位销孔碰伤的问题.

如图2.2.1所示.

图2.2.1定位销孔碰伤

2.2.2定位销松动

曲轴孔预检测工位的定位销是靠顶丝固定在定位块上,当顶丝松动时,定位销就会不受控制,工件落座后位置会在一定范围内任意的变动,就相当于曲轴孔位置偏移.对此将顶丝的固定方式改为了侧向顶丝紧固的方式,从而避免了定位销松动问题.如图2.2.2所示.

2.2.3定位销磨损

曲轴孔预检测工位的工件靠一面两销定位,当定位销磨损后,直径变小,工件落座后位置会在一定范围内发生任意的偏移,就相当于曲轴孔位置偏移.类似这种,直接更换定位销即可.

图2.2.2定位销松动

3.结束语

通过可行性分析,对比研究分析引起曲轴孔预检测误判的潜在原因,利用数据发现问题,并进行现场实际调查及分析验证,得出了曲轴孔预检测工位误判的主要原因,并采取了积极的措施,从而解决了曲轴孔预检测误判的问题.本次分析及研究,使得现场员工更加深入的了解了珩磨机,尤其是其高精密的要求,同时也提高了大家解决问题的能力.