喷油器针阀体的软加工

发布时间:2010-07-13
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德国斯宾纳机床制造有限公司以其SB超精密数控车床为主机,配以自动上下料装置组成的喷油器针阀体软加工自动机床,实现了对针阀体座面和压力室的一次加工成型。

在汽车燃油喷油器针阀体内孔的座面和压力室的加工中,不仅要求加工精度高、产品稳定性好,而且还要求生产节拍快。为了实现这些加工要求,众多设备制造厂家提供了多种自动化专用机器,以期满足喷油器针阀的大批量精密生产。这些专机一般采用可编程控制器(PLC)作为程序控制,凸轮和接近开关作为输入、输出的信号检测,具有效率高、操作简便、精度高等特点,为广大生产厂家所青睐。同时,这些专机占地面积较大,维修调试较为困难,机件磨损后还会影响加工精度,更不便于产品的更新换代。

德国斯宾纳机床制造有限公司以其SB超精密数控车床为主机,配以自动上下料装置组成的喷油器针阀体软加工自动机床,不仅具有加工精度高、稳定性好、生产节拍快等特点,而且占地面积少、维修调试非常方便。其先进的数控系统和全闭环伺服进给系统,有着良好的精度保持性、灵活的编程功能以及完备的数字通讯接口,为喷油器针阀体的批量精密加工、产品的更新换代及数字化生产提供了可能。这些机床现已经大量供给欧洲、亚洲、美洲的喷油器生产厂家,以及日本的新产品研制机构。

SB机床整体采用有限元法和热对称优化设计,因而具有优良的静力学和动力学特性,可大幅度减小温升对机床的影响。机床机座、床身、主轴箱均用Mehanite铸铁制造,结构稳定、刚性好、吸震性强。机床床身40°整体斜置,具有很好的稳定性和工艺性。大跨距、高精度、整体淬火硬度达Rc62的精磨箱式导轨,为刀架保持长期稳定的高精度运动提供了可靠保证。

SB 超精密车床的X轴和Z轴的传动与众不同,均采用了轴向预紧行星滚柱丝杠。行星滚柱丝杠与滚珠丝杠相比,具有明显的技术优势:

□ 传动扭矩是同直径滚珠丝杠的2~3倍;

□ 运转速度是一般滚珠丝杠的3倍;

□ 由于导程小,定位精度高;

□ 丝杠副刚度高,耐用性好;

□ 密封好,不易因污染而被磨损。

确保了SB机床具有很高的定位和重复定位精度,同时为硬车加工奠定了良好基础。

机床的X轴和Z轴两直线轴均安装了线性光栅,与西门子840D或GE Fanac18i数控系统组成位置反馈全闭环伺服进给系统,不仅大大提高了精度,而且具有良好的精度保持性。对于保持精密零件批量生产时的质量稳定性,起到了至关重要的作用。

主轴是机床的关键部件。SB超精密车床的主轴采用西门子或发那科数字交流电机驱动,最高转速可达8000r/min,为高速超精加工提供了条件。5套运转精度达P2级的高精度、大直径径向止推滚珠轴承,保证了在高速运转时的高动态精度,而主轴动态精度是衡量机床实际加工精度至关重要的参数之一。主轴采用无接触迷宫式密封,整体高速动平衡处理,直法兰式轴端配以可精调补偿的名牌微调式动力卡盘或弹簧卡座,压缩空气通过主轴平衡温升。以上这些措施,确保了主轴满足超精密加工的需求。SB机床的试件不圆度小于0.4μm。

为了满足快节奏的生产节拍,机床还必须配备高效的自动上下料装置。工件毛坯经由机外振动料斗进入机床自落式料槽自动排序,安装于线性刀架上的上料卡爪自动拾取毛坯送装主轴夹头。加工完毕后,下料卡爪取下工件转送自动接料器,再由接料器输至机外料盒。按工件品种不同,加工节拍大约15~24s。

机床采用线性刀架,具有换刀快、定位精度高等优点。压力室及座面加工的切削刀具为类似枪钻的成型刀具。为及时排屑、保证加工质量、延长使用寿命,采用内冷式刀具并通以高压冷却液。当加工完数百件零件后,刀具进行修磨,其修磨数据可由数控系统进行补偿,节省了调整时间。

零件装夹采用高精度弹簧夹头,其夹持工件的旋转精度可调整至零跳动。为保证重复装夹精度,主轴孔内配备自动冲洗系统。加工好的零件自动取下后,及时对弹簧夹头进行清洗,以备下一零件的装夹。此外,机床还备有气压、液压、工作门关闭等报警信号机构,确保设备的安全运行。

SB超精密数控车床刚性好,主轴旋转精度和重复装夹精度高,具有高压排屑系统等特点。在以其为主机的喷油器针阀体软加工机床上,人们实现了对针阀体座面和压力室的一次加工成型,彻底解决了由于分步加工易产生两者偏心而造成工件报废的问题。经多年的实践证明,该机有效地提高了针阀体内腔加工的质量,达到国际同类产品的先进制造水平。

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