隨著窄軌機(jī)車電機(jī)生產(chǎn)量的不斷增加，現(xiàn)行的機(jī)座數(shù)控加工工藝的弊端日益突出，主要表現(xiàn)為：現(xiàn)行工藝的加工精度過于依賴機(jī)床精度，無法通過人工干預(yù)提高機(jī)座加工精度；現(xiàn)行工藝在產(chǎn)量大幅提高后顯得生產(chǎn)效率較低且相應(yīng)的加工成本高。

　　窄軌電機(jī)機(jī)座加工的主要難點(diǎn)是加工機(jī)座兩端止口和兩端抱軸，要精確保證兩端止口的同軸度，兩端抱軸的同軸度，止口軸線和抱軸軸線平行度和間距，本文主要對(duì)比窄軌電機(jī)機(jī)座加工原加工工藝和新型加工工藝的不同之處和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)說明新型數(shù)控加工工藝的可行性和優(yōu)越性。

1.原工藝加工方式及優(yōu)缺點(diǎn)

　　窄軌電機(jī)機(jī)座原加工工藝兩端止口和兩端抱軸是在臥式數(shù)控加工中心上加工完成，主要優(yōu)點(diǎn)為自動(dòng)化程度高，對(duì)操作工加工技能要求低，幾乎所有工序都由機(jī)床自動(dòng)加工完成。

　　原工藝的主要缺點(diǎn)為過于依賴機(jī)床精度，例如兩端止口加工是通過掉頭加工來保證兩端止口的同軸度和兩端面的平行度，由于機(jī)床X軸和Y軸的重復(fù)定位精度、B軸的回轉(zhuǎn)精度均能嚴(yán)重影響工件的最終加工精度，下面介紹機(jī)床各加工軸的定位誤差對(duì)工件加工精度的影響。假如X軸和Y軸的重復(fù)定位精度為x和y，則由機(jī)床X軸和Y軸重復(fù)定位精度導(dǎo)致工件同軸度的誤差

　　假設(shè)止口長(zhǎng)度為L(zhǎng)，B軸的回轉(zhuǎn)角度誤差為b，B軸的回轉(zhuǎn)精度對(duì)同軸度的影響為：

　　2=2Lsin（b）；

　　綜合各軸誤差最終對(duì)同軸度的影響

　　現(xiàn)以工廠正在使用的設(shè)備和加工的產(chǎn)品舉例說明（按新機(jī)床的精度參數(shù)計(jì)算），假設(shè)X軸、Y軸的重復(fù)定位精度偏差均為0.005mm，B軸的回轉(zhuǎn)定位精度偏差為0.002度，止口長(zhǎng)度為200mm，根據(jù)上述公式，由于機(jī)床重復(fù)定位偏差導(dǎo)致的同軸度偏差為：

　　1=2 =2 =0.0141；

　  2=2Lsin（Δb）=2200sin（0.002）=0.0140；

　　= = =0.02

　　從上述數(shù)據(jù)可看出，在新機(jī)床精度處于最好的狀態(tài)時(shí)，加工窄軌電機(jī)機(jī)座兩端抱軸所能達(dá)到的極限同軸度為0.02，窄軌電機(jī)機(jī)座兩端止口和兩端抱軸的同軸度要求為0.05mm，新機(jī)床能滿足機(jī)座的加工要求，但臥式加工中心機(jī)床在使用3～4年后，精度下降后就難以保證窄軌電機(jī)的加工精度，例如，如果X軸、Y軸的重復(fù)定位精度為0.009mm，B軸回轉(zhuǎn)精度偏差為0.005度，最終的同軸度將變?yōu)?.051。這將不能滿足機(jī)座的同軸度要求。并且，由于臥式加工中心機(jī)床昂貴，刀具昂貴，導(dǎo)致機(jī)座加工費(fèi)用較高，效率也不是很高。

2.使用雙桿鏜數(shù)控加工的新型工藝的介紹及優(yōu)勢(shì)

　　雙桿鏜是一種專用設(shè)備，在以前帶抱軸的產(chǎn)品數(shù)控加工中大量應(yīng)用，可在一次裝夾狀態(tài)下完成止口軸線和抱軸軸線的數(shù)控加工，由于機(jī)座兩端止口和兩端的抱軸在一次裝夾狀態(tài)下完成（不像在臥式加工中心上需要掉頭加工），所以機(jī)座兩端止口和兩端抱軸的同軸度容易保證，且受機(jī)床精度影響較?。üに嚿纤追Q一刀活）。但從沒有在窄軌車機(jī)座數(shù)控加工中使用，主要原因是：窄軌車兩個(gè)軸線（機(jī)座止口軸線和抱軸軸線）距離太近（一般小于400mm，甚至到300mm），雙杠鏜兩個(gè)鏜桿的間距不能調(diào)節(jié)至這么小，無法在一次裝夾下同時(shí)完成對(duì)兩個(gè)軸線的數(shù)控加工。

　　為了克服雙桿鏜的自身缺陷，在新工藝中采用先數(shù)控加工機(jī)座止口軸線，完成機(jī)座其余必要的數(shù)控加工后，然后以機(jī)座止口為定位基準(zhǔn)，再加工抱軸軸線。這種工藝的難點(diǎn)是：①如何保證抱軸軸線與止口軸線的平行度；②如何保證抱軸軸線與止口軸線的間距；③如何保證兩軸線與機(jī)座內(nèi)腔的夾角。

　　為了解決上述問題，采用了一種新型工裝，該工裝的主要組成部分為：①工藝軸，該工藝軸帶兩個(gè)定位止口和兩端軸伸，工藝軸的定位止口用來和機(jī)座上已數(shù)控加工的止口配合，軸伸用來和導(dǎo)軌上定位孔配合。②兩端微型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上帶有內(nèi)和工藝軸軸伸配合的滑塊，滑塊可以在導(dǎo)軌上調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)滑塊和基準(zhǔn)孔的距離，調(diào)節(jié)好后可以用滑塊上帶的鎖緊螺栓將滑塊固定在導(dǎo)軌上。③基準(zhǔn)孔，使用時(shí)將該基準(zhǔn)孔調(diào)節(jié)至與雙桿鏜的鏜桿同軸。④內(nèi)腔校正基準(zhǔn)，通過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)角度板，校正機(jī)座內(nèi)腔，保證兩軸線與內(nèi)腔的夾角。

　   1-工裝底板；2-帶有導(dǎo)向槽的左、右支撐；3-左、右抱軸基準(zhǔn)；4、5-可沿導(dǎo)向槽滑動(dòng)的左、右滑塊；6-控制工藝轉(zhuǎn)軸沿滑塊軸向位置移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置；7-控制滑塊沿徑向位置移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置；8-工藝轉(zhuǎn)軸；9-壓板，與滑塊配合可將工藝轉(zhuǎn)軸抱緊；10-用于校正機(jī)座內(nèi)腔的角度基準(zhǔn)板。

　　 11-牽引電機(jī)機(jī)座的主軸線，即工裝安裝工藝轉(zhuǎn)軸的軸線；12-牽引電機(jī)機(jī)座的抱軸孔軸線，即工裝的左、右抱軸基準(zhǔn)軸線；13-牽引電機(jī)的內(nèi)腔主機(jī)面。

　　現(xiàn)結(jié)合附圖一與附圖二來說明具體使用過程。

　?。?）裝夾校正工裝，使工裝左、右抱軸基準(zhǔn)的軸線與雙桿鏜鏜桿同軸。

　?。?）附圖二中R為被數(shù)控加工機(jī)座主軸線與抱軸軸線的距離，通過調(diào)整工裝的左、右滑塊，使工裝左、右滑塊軸孔軸線與左、右抱軸基準(zhǔn)的軸線的距離為R（此時(shí)用工裝完成了對(duì)R的控制）。

　?。?）將工藝轉(zhuǎn)軸裝配在機(jī)座止口上，用工藝轉(zhuǎn)軸的軸伸定位將機(jī)座裝配在左、右滑塊上。

　　（4）用帶百分表的高度尺將機(jī)座內(nèi)腔與角度基準(zhǔn)板校平行（此時(shí)用工裝完成了對(duì)角度A的控制），然后用左、右滑塊上的壓板將工藝轉(zhuǎn)軸抱緊。此時(shí)就可數(shù)控加工抱軸孔。

　　該新型工裝的使用和調(diào)節(jié)模仿了窄軌電機(jī)在機(jī)車上安裝的方式，和雙桿鏜配合使用可滿足窄軌電機(jī)機(jī)座加工要求，且工裝成本低，精度下降后也易于恢復(fù)。同時(shí)，雙桿鏜設(shè)備價(jià)格低（只是臥式數(shù)控加工中心價(jià)格的五分之一），且相應(yīng)的刀具和數(shù)控加工費(fèi)用都很低，很適合大面積推廣。

3.工藝方案對(duì)比說明

4.結(jié)束語

　　此方案實(shí)施后，每臺(tái)機(jī)座加工時(shí)間縮短了3小時(shí)，設(shè)備加工費(fèi)用節(jié)約850元。全年累計(jì)生產(chǎn)計(jì)劃此類電機(jī)機(jī)座約為500臺(tái)。年設(shè)備加工費(fèi)用節(jié)約42.5萬元。刀具費(fèi)用節(jié)約240元，年刀具費(fèi)用節(jié)約12萬元。同時(shí)在質(zhì)量方面，同軸度穩(wěn)定在0.03mm左右。

　　現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，對(duì)于一些成熟產(chǎn)品 ，只有不斷采用工藝創(chuàng)新，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，不斷降低生產(chǎn)成本，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。