隨著制造業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)閥門體這種批量較大的零件，其制造精度和質(zhì)量穩(wěn)定性的要求也在不斷提高。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)研，作者了解到目前的閥門制造業(yè)對(duì)閥門體的加工基本是采用多臺(tái)普通車床進(jìn)行分序加工，需多次定位裝夾加工，操作者多次上下料，加工效率低、零件成品合格率低。隨著國(guó)內(nèi)閥門機(jī)床應(yīng)用的發(fā)展和普及，專門針對(duì)閥門體設(shè)計(jì)一種一次裝夾定位多工序復(fù)合加工的數(shù)控閥門機(jī)床越來(lái)越成為閥門制造業(yè)用戶的迫切需求。
閘閥是一種應(yīng)用非常廣泛的閥門.其閥門體材料為鑄鐵，流過(guò)介質(zhì)為液體，尤其以水作為介質(zhì)時(shí)，因銹蝕損壞，屬易耗件，市場(chǎng)需求量。典型閥門體零件圖，零件呈"T'’宇形，須加工左右法藍(lán)端而、水線、內(nèi)部閥芯密封而，加工質(zhì)量要求主要集中于閥門兩內(nèi)端密封而的對(duì)稱度、平行度和表而質(zhì)量。
數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)針對(duì)零件的多工序、多臺(tái)設(shè)備反復(fù)裝夾定位加工多工序、盡可能設(shè)計(jì)為單臺(tái)設(shè)備一次裝夾定位復(fù)合加工，從而提高加工效率、零件質(zhì)量穩(wěn)定性，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中 充分考慮模塊化的設(shè)計(jì)理念，并將之運(yùn)用到機(jī)床設(shè)計(jì)中。
長(zhǎng)期以來(lái)，閥門體的加工用5臺(tái)普通車床完成一件閥門體的所需加工工序，C1：加工上端；C2：加工左端而、惚水線及倒角；C3：加工右端而、惚水線及倒角；C4：加工右端內(nèi)密封而及倒角；C5：加工左端內(nèi)密封而及倒角，加工節(jié)拍大約28分鐘/件，其中80%的時(shí)間用于零件的輔助定位裝夾上，按一個(gè)班8小時(shí)計(jì)算，一個(gè)班計(jì)一個(gè)月僅能生產(chǎn)500多件。同時(shí)由于多次定位裝夾，定位基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)不一致，加工后其主要工作而對(duì)稱度要求難以控制，零件尺寸一致性較差。硬密封閘閥機(jī)床由于操作工人加工過(guò)程中人為的因素，因此零件質(zhì)量穩(wěn)定性差、加工經(jīng)濟(jì)性也較差。
采用立式加工中心底座結(jié)構(gòu)，去掉原機(jī)床立柱，保留兩個(gè)移動(dòng)軸，在原立柱部分安裝兩個(gè)主軸動(dòng)力頭，移動(dòng)工作臺(tái)上安裝回轉(zhuǎn)臺(tái)，夾具裝夾工件置于回轉(zhuǎn)臺(tái)上，靠轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位1800，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的雙而加工。
技術(shù)要求較一般，精度等級(jí)不高，主要是兩內(nèi)端而的密封性，因此為密封而的平行度，考慮用鑊床的徑向刀架原理來(lái)加工內(nèi)端而，問(wèn)題的關(guān)鍵是如何一種較適合車床使用相應(yīng)規(guī)格較小的徑向刀架?？紤]到采用 少的裝夾次數(shù)，實(shí)現(xiàn)多工序加工，設(shè)計(jì)考慮了以下兩個(gè)工藝方案：①銑外端而、惚水線；鑊內(nèi)端而、倒角，加工節(jié)拍大約5分鐘/件；②惚水線、倒角；鑊外端而、內(nèi)端而，加工節(jié)拍大約石分鐘/件。這兩種方案在一次裝夾的過(guò)程中，能解決上述C2~C5四個(gè)加工工序在一臺(tái)三面數(shù)控鏜孔機(jī)床上加工完成，從零件加工時(shí)間上地提高了加工效率，經(jīng)過(guò)和用戶溝通，針對(duì)該企業(yè)的實(shí)際情況、考慮到生產(chǎn)成本等綜合因素，決定選用工藝方案②，采用此方案按一個(gè)班8小時(shí)計(jì)算，一個(gè)月一班能生產(chǎn)2400多件閥門體。與原加工方案對(duì)比從產(chǎn)量上比原來(lái)增加了380%。
