解決磨床cnc加工中心曲軸連桿頸磨偏的技術攻關

     摘要: 在發動機內三大件機加工零件中,曲軸是發動機中高速回轉零件,直接承受各種復雜交變載荷,為了滿足產品的質量需求,曲軸在加工過程中,對其動平衡量、軸頸平行度、直徑、軸向距離、粗糙度、直線度、圓度、相位角等都會標注各自的技術要求,曲軸連桿頸磨偏問題導致 A3 跳動超差,甚至產生報廢件,對公司的效益產生了重大影響。

  
    1、引言
  
    2012 年五月曲軸線 OP80 加工連桿頸磨偏報廢達到 8%。根據此情況,決定對此問題進行技術攻關;OP80 采用美國產 LANDIS 數控雙砂輪磨床精磨連桿頸,提高其表面光滑度,使各摩擦表面耐磨,從而提高其使用壽命。
  
    2、cnc加工中心磨偏原因分析
  
    首先利用樹狀圖對可能造成 OP80 磨偏的各種因素來進行分析,根據分析共得出以下的幾個因素,如圖 1 所示:根據以上的要因來進行原因分析以及對設備進行檢查(表 1):

    表 1

  
    
 
 
圖 1 樹狀圖分析可能造成 OP80 磨偏各種因素
    3、cnc加工中心確認過程以及結論
 
    確認一:沒有設計檢測斷銷裝置(表2)

    表2
 

    確認二:定位銷為開口,容易折斷(表3)

    表3


    確認三:OP60 夾具定位不穩定(表4)

表 4


    4、cnc加工中心制定對策
  
    針對找出的三個主要原因,小組成員商討出相應的對策 , 結果詳見表5。
  
    表5
  

    5、cnc加工中心對策實施
 
    實施一:改進定位銷,提高定位銷的使用壽命

    對加工連桿頸所用的定位銷進行改進,由原來的開口銷改為實心銷,提高定位銷的強度,以提高其使用壽命(圖 2);
 
 
  
  圖2
    經過跟蹤,定位銷的磨損情況比之前有明顯改變
  
    實施二:增加斷銷的防錯措施
  
    為了避免由于意外斷銷造成的曲軸連桿頸磨偏,所以為了達到防錯的目的,我們在精磨連桿頸工位(OP80)的機械手上增加一個探測機床定位銷存在的傳感器,同時對機械手的運行程序進行更改,增加當傳感器感應不到定位銷時,機械手會停止給機床送料,
并報警提示操作工?,F場查看,并對定位銷斷銷防錯功能進行驗證,能達到 100% 防錯的目的。

    實施三:更改 OP60 角向定位基準,由工藝小平面改為第一連桿頸外圓對 OP60 夾具角向定位點的定位塊進行改造,把定位塊由直定位塊改為直角定位塊(圖 3)。
 
 
  
    圖 3
  
    實施四:夾具角向定位夾緊點改進重新設計夾具夾緊液壓缸的液壓回路連接塊,并重新選用新的液壓缸,實現角向定位夾緊點的轉移,確保夾緊點與定位面在一個垂直面上,保證 OP60 相位角銷孔加工的長期穩定。

    6、cnc加工中心改造效果檢查
  
    技術改造以后狀態(表 6):從上面的數據發現,曲軸連桿頸磨偏的問題在開始改造后明顯下降,從五月底開始已完成解決曲軸連桿頸磨偏的問題。

    表6

  
    7、cnc加工中心結論
  
    通過以上數據可知:通過本次攻關活動,曲軸生產過程中的曲軸連桿頸磨偏問題報廢率最終達到 0%,這說明采取的措施是有效的,實施效果是穩定的。通過努力,成功完成了預定目標。通過此次的問題解決,我們在后續類似問題解決過程中,對于本工序問題可改進的方面及前工序的優化都需要進行充分的分析及考慮,最終以達到問題高效高質解決。


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