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0引言

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線呈U型布置，展開全長(zhǎng)250 m，加工設(shè)備31臺(tái)，輔助設(shè)備8臺(tái)，其中利用HR3040加工中心完成瓦蓋螺栓孔及油底殼螺栓孔的加工。2014年6—12月，刀具檢測(cè)故障共出現(xiàn)3 240 min，停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)線的正常運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響。

1 加工中心HR3040設(shè)備結(jié)構(gòu)與加工工藝

加工中心HR3040(圖1)加工的部位為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體瓦蓋螺栓孔及油底殼螺栓孔（圖2)，加工工藝為：1)工件定位；（）滑臺(tái)前進(jìn)加工底孔；3)轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)切換主軸箱；（4)攻絲，同時(shí)對(duì) 鉆頭進(jìn)行刀具折斷檢測(cè)。其中，刀檢機(jī)構(gòu)用于斷刀檢測(cè)以防止加工出不良品。

2刀具檢測(cè)裝置的工作原理

如圖3所示，當(dāng)加工中心對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體進(jìn)行攻絲時(shí)，利用刀檢桿與刀具接觸時(shí)形成通路驅(qū)動(dòng)繼電器向PLC發(fā)信號(hào)，完成對(duì)刀具折斷的檢測(cè)。動(dòng)作順序：1)刀檢油缸下降；2)刀具檢測(cè)；3)接通刀檢繼電器；（4)信號(hào)傳給PLC;(5)程序判定； ()判定OK，油缸上升。

3刀具檢測(cè)裝置故障原因分析

3.1刀具與刀檢桿連接有油污

刀具未折斷而出現(xiàn)的誤報(bào)警是HR3040/3041設(shè)備刀檢故障的主要現(xiàn)象，占到總故障的98. 0%。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)刀檢繼電器 CR0及CR1不得電，其電壓為16 V，低于正常工作電壓24 V。對(duì)刀具與刀檢桿接觸情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)接觸部分有油污，引起電阻增加，致使繼電器工作電壓降低，直至無(wú)法工作。

3.2刀具與刀檢桿位置偏移

如圖4所示，經(jīng)過(guò)測(cè)量與理論計(jì)算驗(yàn)證，當(dāng)頂絲擰緊后，刀檢配合間隙為12.5 — 12. 3 = 0. 2 mm，反映到刀檢桿末端最大偏差為232X0. 2/32 = 1. 45 mm，大于標(biāo)準(zhǔn)要求（1 mm)，會(huì)導(dǎo)致刀檢桿位置偏離刀具。

4刀具檢測(cè)裝置改進(jìn)

4.1檢測(cè)裝置的改進(jìn)

如圖5所示，利用光電開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，將刀具狀態(tài)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化。借助光電元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，徹底消除了油污對(duì)感應(yīng)信號(hào)的影響。

４．２降低末端檢測(cè)部分的晃動(dòng)量

為了降低刀檢桿末端檢測(cè)部分的晃動(dòng)量確保其與刀具緊密貼合減少磨損量將原有刀檢直線軸承長(zhǎng)度由３２ｍｍ改為６０ｍｍ經(jīng)測(cè)算刀檢桿末端最大偏差為２３２×０．２６００．７７ｍｍ小于標(biāo)準(zhǔn)要求１ｍｍ從而大大減少了刀檢桿位置與刀具的偏離圖６

５結(jié)語(yǔ)

根據(jù)刀具檢測(cè)裝置的工作原理分析刀具檢測(cè)裝置故障現(xiàn)象故障原因是刀具與刀檢桿連接有油污及刀具與刀檢桿位置偏移，通過(guò)采用光電開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)及增加刀檢直線軸承長(zhǎng)度，有效控制了刀具未折斷而出現(xiàn)的誤報(bào)警。

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標(biāo)簽：發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工中心檢測(cè)裝置

分類：加工中心

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