多轴钻床设计
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河南理工大学万方科技学院 实习单位:青岛宏宝源多轴机床有限公司 学院:万方科技学院专业:机械设计制造及其自动化班级:08机制3班学号:0828070004姓名:陈 浩指导老师:刘建慧1毕业实习报告目录一、实习的目的及意义1.1实习目的1.2实习意义二、公司和产品简介2.1公司简介2.2公司产品介绍三、多轴钻床3.1定义3.2分类3.3应用3.4钻床的工作原理4、 刀具夹头与刀具径跳的控制5、 切削液过滤的方式六、实习所见七、实习总结一、实习目的及意义1.1实习的目的毕业实习是本专业学生的一门主要实践性课程。是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。 通过毕业实习,使学生学习和了解压铸工艺、数控技术、零件深加工等方面的一系列知识,培养学生树立理论联系实际的工作作风,以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力,为后继毕业设计打下坚实的基础。通过毕业实习,拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,学到从书本学不到的专业知识,并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息,激发学生向实践学习和探索的积极性,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 1.2实习的意义毕业实习是与课堂教学完全不同的教学方法,在教学计划中,毕业实习是课堂教学的补充。课堂教学中,教师讲授,学生领会,而毕业实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式,一方面来巩固在书本上学到的理论知识,另一方面,可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识,使学生在实践中得到提高和锻炼。毕业实习是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节。它是与今后的职业生活最直接联系的,学生在毕业实习过程中将完成学习到就业的过渡,因此毕业实习是培养技能型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,而且是校内教学的总结。可以说,没有毕业实习,就没有完整的教育。学校要提高教育教学质量,在注重理论知识学习的前提下,首先要提高毕业实习管理的质量。毕业实习教育教学的成功与否,关系到学校的兴衰及学生的就业前途,也间接地影响到现代化建设。 二、公司和产品简介2.1公司简介 公司所生产的KZ5-B型、KZ5-Bc多次工进型、KZ5-D型、KZ5-BD型系列可调多轴钻床和KS5-A型可调多轴攻丝机,广泛适用于机械行业的多孔零部件钻孔、攻螺纹加工、机床在其加工范围内,主轴的数量、主轴间距。可任意调整。一次进给可同时加工二至十六个孔。机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。适合于种类繁多、大、中、小批量多孔零件的钻孔、攻螺纹加工。与单轴钻、攻丝机相比,零件加工精度高、工效快,可有效节省人力、物力、财力。本机床自动化程度高,大大减轻操作者劳动强度。主要客户及供货地区:1.长春、辽源、吉林、沈阳、大连、青岛等汽车零部件供应厂商。2.十堰、襄樊、武汉开发区汽车零部件供应厂商。3.浙江杭州、宁波、绍兴、新昌、温岭、河南郑州、许昌、洛阳、安阳、广西柳州五菱、江西赣州等汽车零部件厂商。4.山东时风、双力、五征、等农用车零部件配套厂商。5.山西晋南铸造加工厂商。6.上海嘉定、南京跃进等汽车零部件基地。7.天津、河北阀门厂商。8.安徽合肥、江苏淮安、扬州、常州常发集团等液压元件及农机制造厂商。9.厦工、柳工、临工、合力、格力、等工程机械零部件配套厂商。10.福建福州、晋江等汽车零部件厂商。该公司技术力量雄厚,拥有先进的生产工艺及检测装备。本产品荣获国家多项专利,机床已通过ISO9001-2000认证。可根据用户需求设计制造各种多轴机床。2.2 公司产品介绍青岛宏宝源主要以生产多孔钻床,可调多孔钻床,多头钻床,可调多头钻床,多轴钻床,可调多头钻床。 青岛宏宝源所生产的KZ5-B型、KZ5-Bc多次工进型、KZ5-D型、KZ5-BD型系列可调多轴钻床和KS5-A型可调多轴攻丝机,广泛适用于机械行业的多孔零部件钻孔、攻螺纹加工、机床在其加工范围内,主轴的数量、主轴间距。可任意调整。一次进给可同时加工二至十六个孔。机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。适合于种类繁多、大、中、小批量多孔零件的钻孔、攻螺纹加工。与单轴钻、攻丝机相比,零件加工精度高、工效快,可有效节省人力、物力、财力。本机床自动化程度高,大大减轻操作者劳动强度。 青岛宏宝源主要客户及供货地区: 1.长春、辽源、吉林、沈阳、大连、青岛等汽车零部件供应厂商。 2.十堰、襄樊、武汉开发区汽车零部件供应厂商。 3.浙江杭州、宁波、绍兴、新昌、温岭、河南郑州、许昌、洛阳、安阳、广西柳州五菱、江西赣州等汽车零部件厂商。 4.山东时风、双力、五征、等农用车零部件配套厂商。 5.山西晋南铸造加工厂商。 6.上海嘉定、南京跃进等汽车零部件基地。 7.天津、河北阀门厂商。 8.安徽合肥、江苏淮安、扬州、常州常发集团等液压元件及农机制造厂商。 9.厦工、柳工、临工、合力、格力、等工程机械零部件配套厂商。 10.福建福州、晋江等汽车零部件厂商。三、多轴钻床主轴竖直布置且中心位置固定的钻床,简称立钻。而有多个钻轴的立钻,叫做多轴钻床。常用于机械制造和修配工厂加工中、小型工件的孔。 加工前,须先调整工件在工作台上的位置,使被加工孔中心线对准刀具轴线。加工时,工件固定不动,主轴在套筒中旋转并与套筒一起作轴向进给。工作台和主轴箱可沿立柱导轨调整位置,以适应不同高度的工件。 立钻有方柱立钻和圆柱立钻两种,还有排式、多轴坐标和转塔等多种变型。排式钻床:一般由26个立柱和主轴箱排列在一个公用底座上,各主轴顺次加工同一工件上的不同孔或分别进行各种孔加工工序,可节省更换刀具的时间,用于中小批量生产。多轴立式钻床:机床的多个主轴可根据加工需要调整轴心位置,由主轴箱带动全部主轴转动,进行多孔同时加工,用于成批生产。坐标立式钻床:在方柱立钻上加可纵、横移动的十字工作台而成,可按坐标尺寸进行钻削。转塔立式钻床:多采用程序控制或数字控制,使装有不同刀具的转塔头自动转位、主轴自动改变转速和进给量,工件自动调整位置,实现多工序加工的自动化循环。3.1定义多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器。是一种运用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备。多轴钻床最早出现在日本地区,后经台湾传入大陆。距今已有二十年的历史。由于进入国内时间不长,所以很多企业都未曾耳闻。其实它是装在钻、攻机床上的夹刀头子,并且是两轴以上同时加工钻孔件或攻牙件,故称多轴钻床。一台普通的多轴钻床一次能把几个乃至十几二十个孔或螺纹加工出来。如配上气(液)压装置,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。多轴钻床也称群钻床,可用来钻孔或攻牙,一般型号可同时钻2-16孔,提升效率,固定机种轴数不拘,钻轴形式,尺寸大小可依客户之需进行设计加工。 3.2分类多轴钻床大体分为两种类型:可调式和固定式。 一 可调式:本体结构得用齿轮箱配合万向节头所组成,由于万向节是可活动轴件,故在限定范围内可左右移动。在调整加工孔距时不受齿轮所限制,适合加工多样不定性孔件,使用范围较广。缺点是精度方面控制有所欠缺,长期使用跑位率相比略高。适合单件加工量不大,长年更换加工件的企业。 二 固定式:根据单件加工件量身定制多轴器,即依照零件的间距、排布,定死动轴。从而达到单品单轴,一件一台的多轴器标准方案。这是使用多轴器最终的模式,是提高生产效率最快的钻床设备。固定式加导孔板多轴器准确耐用,在更换式件时,有很多空间取付方便,不会受到治具之妨碍。所加工出来的产品更精确,多轴钻床也更耐用。 多轴钻床按其加工件的硬度来划分,可分为中切削型、重切削型和强力超重切削型三类。中切削适用于铝、镁、铜等HB150以下的工件。重切削适用于孔数大于10个的软质件或7孔以下的钢、铁等HB265以下的工件。强力超重切削型试用于265HB330钢、铁等强硬度工件。3.3应用多轴钻床广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。如汽车、摩托车多孔零部件:发动机箱体、铝铸件壳体、制动鼓、刹车盘、转向器、轮毂、差速壳、轴头、半轴、车桥等,泵类、阀类、液压元件、太阳能配件等等。多轴钻床可分为可调式和固定式两种规格,可调式多轴钻床在其加工范围内,其主轴的数量、主轴间的距离,相对可以任意调整,一次进给同时加工数孔。在其配合液压机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止.同单轴钻(攻丝)比较,工件加工精度高、工效快,可有效的节约投资方的人力、物力、财力。尤其机床的自动化大大减轻操作者的劳动强度。固定式多轴钻床采用单件(加工件)专机的设计方案,根据其加工件加工频率高、量大之原因,专门量身定制一件一机的设备,在其工作中勿须担心尺寸跑偏而伤脑筋。除用到常规的产品外,还可根据客户的特殊要求进行专项设计。3.4钻床的工作原理 钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工 钻床的工作方法钻床的工作方法主要有两步 对工件需要钻孔的地方进行准确定位 定位方式主要分为两种一种是刀具定位,一种是专用工具定位。(此方法定位精度极差不推荐使用) 刀具定位:刀具定位是用道具的和机床的回转中心来进行定位,刀具在旋转过程中与机床由一个回转中心,用其定位。(此方法定位精度极差不推荐使用) 专用工具定位:专用工具使用如顶尖之类的定位专用工具来进行定位的。 对定位点进行钻孔 对已经进行过精确定位的点进行钻孔。四、刀具夹头与刀具径跳的控制在钻削和铣削加工中,控制径向跳动对于延长刀具寿命和降低每孔加工成本至关重要。许多加工车间在做出购买刀具夹头的决策时,都缺少客观的评价标准。它们表示,每一家刀具制造商都宣称自己的产品具有很高的精度、完美的平衡和强大的夹持力。由于可供选择的刀具夹头如此之多,各种产品之间的区别又如此之小,以至于大多数购买决策只能根据产品价格来定夺。但是,采用价格作为标准忽略了径向跳动(以下简称径跳)对加工精度和刀具寿命的重要影响。许多加工车间和零件制造商并不清楚,他们可以通过使用正确的刀具夹头,大大减轻径跳的不利影响。在确定可以接受的径跳值时,需要考虑两个重要变量:刀具尺寸和材料成分。对于直径大于20mm的刀具,0.0127mm的径跳可能不会影响加工性能和刀具寿命。然而,对于直径更小的刀具来说,可能需要更小的径跳值才能满足加工要求。刀具材料也至关重要。例如,整体硬质合金钻头可以达到比高速钢钻头更长的刀具寿命,但前提条件是必须严格控制径跳。在BIG Kaiser精密刀具公司进行的一次非正式用户调查中,大家公认,0.0127mm是可以接受的径跳值。该公司决定对不同的刀具进行试验,以评估这一标准是否合理。日本大昭和精机公司技术中心进行了钻削试验(切削条件见表1),每种钻头都在相同条件下进行试验,每次评估只考虑径跳变化。表1 钻削试验条件试件材料:1055钢表面切削速度(硬质合金):76m/min表面切削速度(高速钢):27m/min进给率:0.1mm/r钻孔深度(3D):12mm钻孔深度(5D):15mm钻头直径:3mm第一支直径3mm的整体硬质合金钻头的径跳值为0.002mm,在主切削刃出现0.2mm的磨损(此时可认为该刀具寿命完结)之前,共加工了148个深度为3倍孔径的孔。第二支直径3mm的整体硬质合金钻头径跳值为0.005mm,在相同的切削条件和刀具寿命标准下,只加工了125个孔。此后,又用径跳值为0.01mm和0.015mm的硬质合金钻头进行了两次钻削试验,结果都表明,刀具寿命随着径跳值的增大而缩短。第二个试验采用与上述相同的4种径跳值、直径3mm的高速钢钻头加工孔深为3倍孔径的孔。第三个试验与前两个试验条件相同,只是采用直径3mm的内冷却高速钢钻头加工孔深为5倍孔径的孔。分析试验结果,可得出以下两点结论:(1)硬质合金刀具对因径跳而导致刀具寿命缩短的敏感度最高。当径跳值从0.015mm减小到0.002mm时,整体硬质合金钻头的刀具寿命提高了2倍。需要注意,在我们的调查中,刀具用户认为,0.0127mm的径跳值是可以接受的(平均值)。(2)高速钢刀具对因径跳而导致刀具寿命缩短的敏感度略低于硬质合金刀具。当径跳值从0.015mm减小到0.002mm时,高速钢刀具寿命提高了1.3倍。内冷却高速钢刀具对径跳的敏感度更低,当径跳值减小时,其刀具寿命只提高了60%。如果钻头的转动与其中心线不同心,就会在其最高的刃带上产生较大的径向切削力,造成钻头单边磨损量加大。基于对硬质合金和高速钢刀具进行切削试验的平均结果,这一磨损量数据被用于确定刀具寿命效率。利用该数据,就可以根据径跳值来确定刀具寿命效率。因此,径跳为“0”(理论上)就等于刀具寿命效率为100%。当径跳值为“可接受的平均值”0.0127mm时,刀具寿命降低了一半。许多加工车间使用的刀具夹头(如三爪钻夹头)使钻头径跳值超过了0.025mm。根据前述试验数据外推计算,径跳值为0.025mm的整体硬质合金钻头可加工的孔数还不到25个。而使用质量更高(当然价格也更贵)的钻夹头,则可以大幅延长刀具寿命。可以用每孔加工成本来衡量由此节省的成本。在上述试验中使用的整体硬质合金钻头(直径3mm)平均每支价格为40美元,在径跳值为0.002mm时可加工148个孔,即每孔加工成本为0.27美元。因此,制造商愿意接受0.0127mm的径跳值,相当于放弃了一个将钻削成本削减66%的机会。大昭和精机还通过类似的切削试验(切削条件见表2),来确定一支直径10mm的4刃硬质合金立铣刀的铣削长度。当径跳值从0.015mm减小到0.002mm时,刀具铣削长度从161m增加到211m,即刀具寿命延长了30%。原因很清楚,当径跳仅为0.002mm时,切削力均匀分布在每个切削刃上;反之,当径跳为0.015mm时,过大的切削力将会作用在仅仅一个切削刃上。较小的径跳有助于使每个切削刃的切深保持稳定,并获得更好的表面光洁度。表2 铣削试验条件试件材料:1055钢表面切削速度:90m/min主轴转速:2,900r/min进给率:0.1mm/每刃进给速度:1,180mm/min轴向切深:15mm径向步长:0.1mm应该根据刀具的不同直径来确定允许的径跳误差值(TIR)。刀具直径与径跳值之间的关系是切屑负荷的函数。该数据将0.0127mm作为直径12.7mm刀具允许径跳误差值(TIR)的起点,据此可以计算出直径更小的刀具及其切屑负荷对应的允许TIR值。例如,如果用一把直径1.588mm的3刃立铣刀对模具钢进行成形铣削,其有效切屑负荷为0.005mm/每刃,这就意味着,当径跳值为0.0127mm时,刀具将会失去平衡。在老旧过时或已经磨损的机床主轴上,即使是质量最好的弹簧夹头也难以发挥出优良的性能。加工车间应该定期对机床主轴进行检测,以及时发现潜在问题,并能缩短加工辅助时间,减少对主轴的维修。检测径跳误差的一种常用的简便方法是用精密杠杆表的直测杆靠在主轴圆周面上,然后缓慢转动主轴,量表示值的最大变化量即为主轴的径跳误差。动态径跳测量装置对于高速加工非常有用。当主轴低速旋转时,离心力对径跳几乎没有影响或影响极小。但是,随着主轴转速增大,离心力也会以指数级数成倍增大,并可能造成极大的径跳误差。典型的动态径跳测量装置有一个精密光点,可在X轴和Y轴上对刀具进行激光对准精密测量。大昭和精机最近对一些高速主轴的测试表明,许多机床尽管在500r/min的低转速时精度很高,但在30,000r/min的高转速时径跳误差超过了0.025mm。如果加工车间希望提高刀具寿命,那么许多车间认为可以接受的径跳误差实际上是不可接受的。将购买刀具夹头的决策仅仅建立在产品价格基础上的制造商,最终可能需要根据刀具寿命和每孔(件)加工成本,选择价格更高、质量更好的刀具夹头。可控制刀具径跳的弹簧夹头希望控制径跳的加工车间应该密切关注刀具夹头的一些特点,如锥面接触、夹头锥角以及对应的夹持范围。在一个典型的弹簧夹头系统中,夹头锥角为16,夹持范围为1mm。但是,获得这一夹持范围的代价是减小了径跳控制和夹持力。例如,大昭和精机的BIG Mega New Baby弹簧夹头采用了12的夹头锥角,相应的夹持范围仅为0.5mm,但与锥角更大的夹头相比,它具有更好的径跳控制和夹持力。该公司的另一种产品BIG Mega E弹簧夹头用于夹持立铣刀,其夹头锥角仅为8,因此具有更大的夹持力、更好的刚性和更小的径跳,可实现稳定的高速铣削。用于夹持微型刀具的BIG Mega Micro弹簧夹头也采用了较小的夹头锥角,为了控制径跳,该系列夹头的直径规格增量为0.1mm。提高夹持刀具的同心度和增大夹持力也能减小刀具的径跳。例如,大昭和精机的Mega ER Grip型AA级弹簧夹头系统的夹持直径尺寸分别为23mm(尺寸增量0.1mm)、36mm(尺寸增量0.25mm)和620mm(尺寸增量0.5mm)。这种夹头较小的夹持范围使其与刀具柄部具有更好的同心度,从而减小了径跳。该夹头体增大了内锥面的接触长度,从而减小了夹头的悬伸长度;与类似产品相比,其夹持范围也较小。这些特点提高了夹头的刚度、夹持力和径跳精度。该系统的夹头体经过预平衡,围绕外圆周分布有一些锥孔,可通过螺钉精确调节平衡;而且它采用了双重接触界面。所有型号弹簧夹头的径跳误差在4倍刀具直径处不大于3m,在夹头端部不大于1m。应用实例:为了控制径跳,有时需要更换刀具夹头。例如,美国一家模具制造商Ideal Tool公司在对材质为S7工具钢的冲压模具进行硬铣削时,径跳达到0.0250.038mm。该公司在换用大昭和精机的HSK-A63 Mega New Baby弹簧夹头后,径跳降至0.0127mm。Ideal Tool公司采用Makino V55立式加工中心(HSK-A63主轴),以20,000r/min的转速和3810mm/min的进给量进行加工。与大多数模具加工车间一样,该公司也是以多品种、小批量加工为主,加工时需要大量更换工装。采用新夹头后,更换夹头的时间由过去的510分钟缩短到30秒以内。由于加工每件模具最多时需要更换10次夹头,因此对提高生产率的作用是显而易见的。五、切削液过滤的方式湿式加工概念 所谓湿式加工,简单的讲就是在金属切削过程中,采用大量有一定压力和流量的切削液冲洗刀具和被加工部位,废屑收集,废液经过滤后重新使用的一种加工方式。从而减少刀具和切屑、工件之间的摩擦,带走切削热,有效提高加工质量、延长刀具使用寿命、改善工人劳动环境。 切削液使用后经过沉淀、过滤可以再重新使用。根据机床结构和布置特点、加工批量等因素可分为单机过滤和集中过滤系统两大类。单机过滤是指设备自身带有过滤箱,切削液在该设备内部循环使用,每台设备的废屑单独收集。集中过滤系统是指几台设备或整条生产线采用相同的切削液,使用后的切削液经地沟或管道流入专门的设备进行集中过滤、处理,废屑集中收集,干净的切削液再统一供给各台加工设备使用。 单机过滤和集中过滤系统各有优势,需要根据实际的生产情况来确定究竟选用何种过滤形式。单机过滤形式简单,多用在湿式加工设备数量较少的情况下,与厂房结构没有任何关系;集中过滤系统可以对整条加工线的切削液质量进行统一控制,有效延长切削液使用寿命,自动化程度高,厂房内设备布置整齐,总的运行成本低。 几种常见过滤器 机械加工行业中过滤系统常采用的过滤器有真空纸带过滤器、滤芯式过滤器、吸附层过滤器、滚筒过滤器、重力过滤器等。 滤芯式过滤器 滤芯式过滤器常用于机械加工要求精度高、废屑成末状的超精加工过滤,或做为二级过滤提高过滤精度时使用。过滤精度1至3,单个滤芯的过滤能力为0.8l/min。废液从滤芯外表面进入,杂质被隔离在滤芯表面,杂质越积越厚,当滤芯无法正常工作时,从滤芯内部向外吹压缩空气,清除杂质,重新开始过滤。滤芯为尼龙材质,使用寿命非常有限,平均为45年。滤芯式过滤器内部由许多滤芯组成,根据流量的不同使用不同的数量 吸附层过滤器 吸附层过滤器的过滤精度为38,单台过滤机的处理能力为1600m3/h。原理是利用吸附在滤芯上的纤维素或硅藻土起过滤作用。滤芯使用不锈钢钢丝制成。过滤开始之前,先在过滤器内添加介质(纤维素或硅藻土),并使其吸附在滤芯表面形成过滤层,然后过滤开始,废液从滤芯外表面进入,杂质被吸附在滤芯表面,干净的液体从滤芯内部抽出,当过滤层的厚度达到预定值时,清洁单元开始工作清除并排出滤芯表面附着物,新的循环开始。 滚筒过滤机 滚筒过滤机一般用在车、铣、钻、攻这类切屑较大的机械加工中,单一的滚筒过滤机过滤精度在100以上,过滤精度较低。 重力过滤器 重力过滤器是依靠切削液本身的重力作用,使液体在经过滤布后,废屑和杂质留在滤布上并逐渐形成滤饼,随着滤饼厚度的增加,液体流动阻力增大,液面上升。当液面上升到预定位置时,滤布前进排出滤饼,开始新的循环,干净的液体重新使用的一种过滤方式。过滤精度为3050。它与真空纸带过滤器最大的区别在于真空过滤器依靠泵来抽取干净液体,净液箱内形成真空,液体流速快。重力过滤器控制简单,而真空过滤器控制系统复杂、准确,自动化程度高。 真空纸带过滤器 形式简述 真空纸带过滤器适用于大多数的机械加工行业,是最常见的集中过滤系统。 工程中常常几个配合起来使用,根据系统精度和流量要求,有时配置为一套粗过滤器一套精过滤器,有时配置为一套粗过滤器两套精过滤器。整个系统结构复杂,占地面积较大。 真空纸带过滤器特点 精度控制 过滤精度可以根据需要进行控制,通常为1580,单机流量设计范围在151800m3/h,精度范围和流量范围都比较大。系统内的切削液每小时可以循环710次。过滤器体积由流量决定,但宽度取决于滤布的宽度。通常粗过滤器宽度1.5m左右,精过滤器宽度2.5m左右。这种过滤器的过滤精度靠滤布和滤饼来控制,其中起主要作用的是滤饼。污液在经过滤布时废屑颗粒被留在滤布上,形成滤渣层,叫做“滤饼”。随着废屑颗粒的增多,有些滞留在滤渣层表面,使滤饼增厚,有些进入滤渣内部,减小滤渣缝隙,增加滤饼密度。滤饼越厚、密度越大,过滤精度就越高。在提高过滤精度的同时液体流动的阻力会增加,净液箱真空度就会变大。当真空度达到预定数值时,阀门开启,纸带前进,排出滤渣,开始新的循环。干净的液体从净液箱输送到加工设备使用。 介质选用 过滤介质常采用无纺布,但无纺布是不能循环使用的,而且会造成环境污染。现在有一些厂家使用循环过滤带,是一种尼龙材质的过滤介质。铸铁件加工线过滤系统使用的循环过滤带能使用23年,其它加工件的过滤带使用寿命更长。循环过滤带价格较贵,每米的价格是无纺布的250倍左右。 配置 过滤设备可以配备冷却循环系统,使过滤后的切削液温度稳定,确保零件加工质量。还需配备除油装置,用来去除液体中的油质。系统通常配备有自动、半自动、手动和假日循环四种模式。系统需要配置几个甚至十几个泵,有的是正常生产时使用的系统泵,用来维持系统压力;有的是污水泵,排污水时使用;有的是系统维护时使用的;还有的是备用泵。值得一提的是假日循环泵,当生产线停止加工的时候采用假日循环泵,保持系统内液体流动性,节约能耗的同时防止切削液变质。除假日循环泵以外,其它泵的功率都非常大,根据系统流量的不同,单台泵的功率大的可达上百千瓦。例如,一汽集团无锡柴油机厂,发动机生产线的一套过滤系统流量为2840m3/h,共有10台泵,每台泵的功率均为90kW。 系统内切削液的浓度、质量需要每天检测控制,增加添加剂防止液体变质。过滤器通常配有自动补液装置,适当添加原液或水,保证系统内液体浓度在许可范围,常采用的浓度为9095。切削液原液是一种不易燃烧、不爆炸的液体,化学性质稳定。可以小批量存放在车间内,也可以大批量存放在库房内。切削液的存放要求通风要好,温度最好控制在040。如果使用进口切削液,再加上科学的保养,可以使用2年,甚至更长时间。目前国产切削液的性质还不十分稳定,生产使用时间略短一些,价格也较进口的便宜。 如果要求的精度高,真空纸带过滤器还可以与其它形式的过滤器配合使用,有效提高过滤精度。水力漩流过滤器 水力漩流过滤器利用的是物理原理,物体所受离心力的大小与物体重量有关。高速液流从进液口以切线方向进入圆锥形过滤器,形成漩流。固体颗粒随液体一起做回旋运动,由于固体颗粒比重大于液体,在离心力作用下,运动过程中的固体更容易向容器壁移动,遇到容器壁后向下滑落,从排渣口排出。液体边回旋边下降,在过滤器内部形成一个圆柱形低压区,当下降的液流回转半径与低压圆柱半径相同时,液流受到从排渣口进入气体的影响而向上运动,从过滤器上面的出液口排出。 这种过滤器结构简单,价格便宜,过滤精度高,达到1050,常用于清洗机或单机过滤。水力漩流过滤器对进入的液体流量有着严格的要求,流量过小难以形成理想效果的漩流,分离效果差;流量过大液体充满过滤器无法形成漩流,起不到分离作用。另外,过滤效果与杂质密度有着直接的关系,小密度的杂质颗粒没有大密度的杂质颗粒分离效果好。例如,铸铁颗粒的过滤效果要优于铝合金颗粒。 磁力过滤器 磁力过滤器是利用磁性对导磁颗粒的吸引作用,使用过的液体流过磁场,导磁颗粒被留下,其余通过的一种过滤方式。主要是针对铁屑使用的,可以利用这一特点对铁屑进行分离。例如被加工件既有铁又有铝的成份,可以先使用磁力过滤器将铁屑分离出来单独收集,然后再使用其它过滤器过滤。 过滤器的供、回液方式 这一部分是主要针对集中过滤系统而言的。过滤器和设备之间的供液、回液方式有许多种,采用的方式不同对厂房结构的影响就不同。有的过滤器布置在地下室,有的布置在厂房地坪上。如果布置在地下室就需要有地沟,有地沟,就必须要在设计初期考虑地沟的位置、深度,因为地沟的位置、深度会对厂房柱子产生很大影响。如果地沟中心线距离柱子的中心尺寸不超过1米,那么地沟的地下结构恐怕就得和厂房柱子的地下结构一起施工了。如果柱子与地沟因为种种原因不能同时施工的话,在设计阶段最好避免两者相互干涉,否则的话将会给施工带来麻烦。 在工厂设计初期,如果确定采用湿式加工的方案,建筑、结构和公用各专业就需要考虑供液、回液方式对本专业的影响,做到未雨绸缪,尽可能的一次规划到位。 以下介绍几种常见的集中过滤系统采用的供、回液方式。 空中供液、地沟回液 机床布置在车间地坪上,过滤器布置在地下室内。每台机床都设置有排屑口,使用后的切削液从排屑口流入地沟,经地沟回流到过滤器内,过滤干净的切削液在压力作用下从空中管道供应给机床使用。 地沟通常为400mm500mm宽,具有12的坡度,国内厂家设计的坡度常取2。地沟起点处深度为地下300mm400mm深,当生产线长度较长时,最深处可深达2.5m以上。地沟内每隔68m设置冲屑口一个。冲屑口的作用是用干净的液体冲刷地沟底部,防止废屑在地沟底部堆积。每个地沟拐弯处也需要设置冲屑口。冲屑管从供液管引出,到地沟内管径变小,提高冲屑管压力。 在地沟最深处设置一泄漏控制阀,如果地沟有任何泄漏可以及时反馈信息,防止地下水污染,节约能源。 这种回液方式涉及到的地下特构是最复杂的,地沟、地坑的位置、深度都是结构专业最关心的问题。当地下特构与厂房柱子距离较近时,厂房柱子基础就不得不考虑到地下特构的影响,往往会采取将柱子基础下沉的办法来避免地沟与柱子基础相互干涉。公用专业地下管网的布置也必须要考虑到地沟的问题,及早避免地沟之间的相互交叉,尽可能减少施工的麻烦。地沟的布置通常是与生产线平行的,也会有部分垂直的支沟(有时是主沟)。支沟深度较浅,主沟深度较深。 另外,由于集中过滤系统通常流量较大,所以供液管管径也非常大,可达400mm甚至更大。根据系统流量不同,供液管有时为两根。还有排污管、供水管、供气管等空中管道,具体管径和重量必须要等到过滤设备订货、设计之后才可能最终确定,但这些载荷在工厂设计之初,考虑厂房吊点载荷时是必须要考虑进去的。 地沟一种是通过式的,一种是旁置式的。通过式的地沟对应的设备下面是V形槽,槽体与地沟相通;旁置的地沟通常是从设备后面经过,设备后面是与地沟相通的液槽。地沟一般做成明沟,上面设置钢盖板。通过式地沟在设备下方不需要设置盖板,旁置式地沟全部需要盖板。 国内常见的地沟形式有三种: A、刮板沟:常见于干式加工,也可用于湿式加工排屑。沟底部为平底,内部设置有刮板链等输送装置。 B、叉拉沟:常用于团状废屑的排屑系统,沟内部设置有叉子。 C、U形冲沟:地沟成U形,由3块钢板组成,两侧壁各一块46mm厚,底部一块8mm厚钢板,焊接而成。该地沟具有一定坡度,且内部设置有冲屑口。这种沟在湿式加工排屑系统中最为常见。 由于过滤设备体积大,内部盛满切削液,所以放置过滤器的地坑需考虑地基承载力的要求。地坑底部及侧壁常常需要有预埋件,底部预埋工字钢用来调平设备,侧壁预埋钢板方便钢构件的安装。 空中供液、地下集中、空中压力回液 机床和过滤器都布置在车间地坪上,地面下布置有回液罐。每台设备都有排屑口,使用后的切削液从排屑口排出,经地沟流入回液罐,当液面到达预定高度时,回液泵开启工作,废液在压力作用下直接流回过滤器,干净的液体再经空中管道送至机床。 这种回液方式适用于U形布置的机床,可以减小地沟长度,减少深地沟数量。 回液罐设置在地面以下,在估算回液罐最小体积的时候通常考虑液罐有效容积可以容纳所服务设备40秒种(甚至更长时间)的排液总量。每台回液罐服务3台设备,假如每台设备的流量为400l/min,那么回液罐的有效容积最小为0.8m3。与回液罐配套使用的回液泵需要设置两台,一用一备。 过滤器本身布置在地面上可以减少地下特构工作量,设备布置起来也更加灵活。 空中供液、地下集中、空中重力回液 这种回液方式与“空中供液、地下集中、空中压力回液”结构相似,最大的区别在于该回液方式主要依靠的是重力。废液从设备出来流入地沟后,在重力作用下流入回液罐,当液面上升到预定值时,回液泵开启,液体流入空中回液槽,然后在重力作用下流回过滤器。 这种排液方式最显著的特点是空中有回液槽,就好像是将回液地沟架在空中一样。空中回液槽是带有一定坡度的,“空中供液、地下集中、空中压力回液”的回液管在空中是水平的,在这点上两者也有所不同。 空中供液、空中压力回液、全地面布置 这种布置方式最大的优点是所有设备全部布置在地面以上,一台设备配备一套回液装置。没有地沟、地坑之类的特构,厂房形式简单、设备布置灵活、工作环境舒适。 废液从设备出来进入回液罐,在回液泵压力作用下直接回到过滤器。过滤干净的切削液从空中管道供应给各台设备使用。 该回液方式对设备本身的要求与上述各种方式不同,要求每台设备都配备有各自的回液罐和回液泵。有的设备采取加高床身的办法,将设备下面做成整体的液箱做为回液罐使用,并配备回液泵。也有的设备将整个回液装置设置在机床旁边。 采用这种回液方式会增加空中管道的数量。一台设备一根回液管道,虽然一根管道的重量很轻,但数量之大无疑会增加厂房吊点所需考虑的载荷。 空中供液、空中重力回液、全地面布置 这种布置方式与“空中供液、空中压力回液、全地面布置”的唯一不同点就是该回液方式是压力与重力相结合的。废液从设备流入储液罐后在压力作用下进入重力回液槽,然后在重力作用下流回过滤器。重力回液槽与“空中供液、地下集中、空中重力回液”的重力回液槽相同。所有设备也是全部布置在地面以上。六、实习所见6.1供应圆周式可调多轴钻床(车桥专用) 青岛宏宝源多轴机床有限公司所生产的KZ5-B型、KZ5-Bc多次工进型、KZ5-D型、KZ5-BD型系列可调多轴钻床和KS5-A型可调多轴攻丝机,广泛适用于机械行业的多孔零部件钻孔、攻螺纹加工、机床在其加工范围内,主轴的数量、主轴间距。可任意调整。一次进给可同时加工二至十六个孔。机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。适合于种类繁多、大、中、小批量多孔零件的钻孔、攻螺纹加工。与单轴钻、攻丝机相比,零件加工精度高、工效快,可有效节省人力、物力、财力。本机床自动化程度高,大大减轻操作者劳动强度。 青岛宏宝源多轴机床有限的主要客户及供货地区:1.长春、辽源、吉林、沈阳、大连、青岛等汽车零部件供应厂商。2.十堰、襄樊、武汉开发区汽车零部件供应厂商。3.浙江杭州、宁波、绍兴、新昌、温岭、河南郑州、许昌、洛阳、安阳、广西柳州五菱、江西赣州等汽车零部件厂商。4.山东时风、双力、五征、等农用车零部件配套厂商。5.山西晋南铸造加工厂商。6.上海嘉定、南京跃进等汽车零部件基地。7.天津、河北阀门厂商。8.安徽合肥、江苏淮安、扬州、常州常发集团等液压元件及农机制造厂商。9.厦工、柳工、临工、合力、格力、等工程机械零部件配套厂商。10.福建福州、晋江等汽车零部件厂商。 青岛宏宝源多轴机床有限公司技术力量雄厚,拥有先进的生产工艺及检测装备。6.2 KZ5-B型系列可调多轴钻床主轴转速范围rpm钻孔直径范围mm外形尺寸mm主电机功率kw重量kg型号青岛宏宝源多轴机床有限公司所生产的KZ5-B型、KZ5-Bc多次工进型、KZ5-D型、KZ5-BD型系列可调多轴钻床和KS5-A型可调多轴攻丝机,广泛适用于机械行业的多孔零部件钻孔、攻螺纹加工、机床在其加工范围内,主轴的数量、主轴间距。可任意调整。一次进给可同时加工二至十六个孔。机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。适合于种类繁多、大、中、小批量多孔零件的钻孔、攻螺纹加工。与单轴钻、攻丝机相比,零件加工精度高、工效快,可有效节省人力、物力、财力。本机床自动化程度高,大大减轻操作者劳动强度。 青岛宏宝源多轴机床有限的主要客户及供货地区:1.长春、辽源、吉林、沈阳、大连、青岛等汽车零部件供应厂商。2.十堰、襄樊、武汉开发区汽车零部件供应厂商。3.浙江杭州、宁波、绍兴、新昌、温岭、河南郑州、许昌、洛阳、安阳、广西柳州五菱、江西赣州等汽车零部件厂商。4.山东时风、双力、五征、等农用车零部件配套厂商。5.山西晋南铸造加工厂商。6.上海嘉定、南京跃进等汽车零部件基地。7.天津、河北阀门厂商。8.安徽合肥、江苏淮安、扬州、常州常发集团等液压元件及农机制造厂商。9.厦工、柳工、临工、合力、格力、等工程机械零部件配套厂商。10.福建福州、晋江等汽车零部件厂商。 青岛宏宝源多轴机床有限公司技术力量雄厚,拥有先进的生产工艺及检测装备。6.3 KS5-A型系列可调多轴攻丝机主轴转速范围rpm钻孔直径范围mm外形尺寸mm主电机功率kw重量kg型号青岛宏宝源多轴机床有限公司所生产的KZ5-B型、KZ5-Bc多次工进型、KZ5-D型、KZ5-BD型系列可调多轴钻床和KS5-A型可调多轴攻丝机,广泛适用于机械行业的多孔零部件钻孔、攻螺纹加工、机床在其加工范围内,主轴的数量、主轴间距。可任意调整。一次进给可同时加工二至十六个孔。机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。适合于种类繁多、大、中、小批量多孔零件的钻孔、攻螺纹加工。与单轴钻、攻丝机相比,零件加工精度高、工效快,可有效节省人力、物力、财力。本机床自动化程度高,大大减轻操作者劳动强度实习总结 为期一月的毕业实习结束了,在这期间我在公司实习,在工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。让我对原先在课本上许多不很明白的东西在实践观察中有了新的领悟和认识。在这个机械装备时代中,高技术产品品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此,在实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节,初步培养我们得知识运用能力。概括起来有以下几方面:1.了解了当代机械工业的发展概况,生产目的、生产程序及产品供求情况。 2.了解了机械产品生产方法和技术路线的选择,工艺条件的确定以及流程的编制原则。 3.了解了机械产品的质量标准、技术规格、包装和使用要求。4.在企业员工的指导下,见习生产流程及技术设计环节,锻炼自己观察能力及知识运用能力。5.社会工作能力得到了相应的提高,在实习过程中,我不仅从企业职工身上学到了知识和技能,更使我学会了企业中科学的管理方式和他们的敬业精神。感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。真正的接触了社会,使我消除了走向社会的恐惧心里,使我对未来充满了信心,以良好的心态去面对社会。同时,也使我体验到了工作的艰辛,了解了当前社会大学生所面临的严峻问题,促使自己努力学习更多的知识,为自己今后的工作奠定良好的基础。6.增进了我们的师生感情,从这次毕业实习的全过程来看,自始至终我们都服从老师的安排,严格要求自己,按时报到,注重安全。本次实习使我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也算是对以前所学知识的一个审核吧!这次毕业实习对于我以后学习、工作真是受益菲浅。在短短的一个星期中,让我们初步让理性回到感性的重新认识,也让我们初步的认识了这个社会,对于以后做人所应把握的方向也有所启发!25
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