隨著窄軌機(jī)車(chē)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(guò)于依賴(lài)機(jī)床精度，無(wú)法通過(guò)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(xiàn)和抱軸軸線(xiàn)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(shuō)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(guò)于依賴(lài)機(jī)床精度，例如兩端止口加工是通過(guò)掉頭加工來(lái)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?chē)?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(shuō)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(mǎn)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(mǎn)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(zhuān)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(xiàn)和抱軸軸線(xiàn)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(chēng)一刀活）。但從沒(méi)有在窄軌車(chē)機(jī)座數(shù)控加工中使用，主要原因是：窄軌車(chē)兩個(gè)軸線(xiàn)（機(jī)座止口軸線(xiàn)和抱軸軸線(xiàn)）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(wú)法在一次裝夾下同時(shí)完成對(duì)兩個(gè)軸線(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)。這種工藝的難點(diǎn)是：①如何保證抱軸軸線(xiàn)與止口軸線(xiàn)的平行度；②如何保證抱軸軸線(xiàn)與止口軸線(xiàn)的間距；③如何保證兩軸線(xiàn)與機(jī)座內(nèi)腔的夾角。

　　為了解決上述問(wèn)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(lái)和機(jī)座上已數(shù)控加工的止口配合，軸伸用來(lái)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(guò)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)角度板，校正機(jī)座內(nèi)腔，保證兩軸線(xiàn)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(xiàn)，即工裝安裝工藝轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)；12-牽引電機(jī)機(jī)座的抱軸孔軸線(xiàn)，即工裝的左、右抱軸基準(zhǔn)軸線(xiàn)；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(lái)說(shuō)明具體使用過(guò)程。

　　（1）裝夾校正工裝，使工裝左、右抱軸基準(zhǔn)的軸線(xiàn)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(xiàn)與抱軸軸線(xiàn)的距離，通過(guò)調(diào)整工裝的左、右滑塊，使工裝左、右滑塊軸孔軸線(xiàn)與左、右抱軸基準(zhǔn)的軸線(xiàn)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。

　?。?）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(chē)上安裝的方式，和雙桿鏜配合使用可滿(mǎn)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(shuō)明

4.結(jié)束語(yǔ)

　　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(lèi)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(wàn)元。刀具費(fèi)用節(jié)約240元，年刀具費(fèi)用節(jié)約12萬(wàn)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。