一、存在問題
中鐵寶橋股份有限公司3.06數控尖軌加工銑床(日本本間金屬工業株式會社產)是1990年1月引進的,主要用於鐵路道岔產品中AT尖軌的加工。原機床夾具及定位機構由側推缸、軌底壓、軌頂壓、軌底墊塊、活動定位盒等組成。如圖1所示,水平定位靠活動定位盒掛在一側側推缸掛耳上,垂直定位靠活動墊塊。夾緊時,另一側側推缸提供水平方向夾緊力,軌底壓(或軌頂壓)提供垂直方向夾緊力。工作時,不同型號的鋼軌產品(50AT,60AT)需更換不同定位盒(單側12個),同型號的也需調換定位盒方向,工人勞動強度大,輔助作業時間長,稍有不慎換錯定位盒將造成不合格品,而且,隨著定位盒和掛耳的磨損,定位精度降低。另外,由於液壓系統佈於防護罩下,維修不便,軌底壓由於長時間埋在高溫切屑下,密封件易損壞,液壓油泄漏嚴重,機床故障率較高。
二、改造措施
針對以上缺陷,決定對該機床定位及夾具系統進行改造,撤掉一側側推缸,採用單側死定位,用強力電磁吸盤(吸力1.5MPs)代替軌底壓。為保證夾緊可靠性,保留端頭的一個軌底壓,將液壓系統提到防護罩之上,液壓閥用專用油路塊固定於側推缸上,便於維修。定位底座與油缸支座之間採用止口聯結,避免底座緊固螺釘經常被剪斷,改造后的定位夾具機構如圖2所示。
電磁吸盤的布置,考慮到所加工產品的長度,在工作台端頭設一固定定位塊,中間設一快速拆裝活動定位塊,這樣,加工長工件時以端頭固定定位塊定位,加工短工件時以活動定位塊定位,就可滿足目前不同型號尖軌加工要求。電磁吸盤也以此定位塊為界,分為前後兩段,可單獨帶電,加工短尖軌;亦可同時帶電,加工長尖軌。原先左右尖軌採用反向定位,改后採用同一側定位,只需重新設置用戶坐標系即可。
另外,隨著夾具可靠性的提高,加工工藝也做了進一步改進,對於長度在6250mm以下的尖軌,單條工作台上可一次裝卡2根進行加工,提高了加工效率,同時,通過夾具高度的合理調整,可實現AT軌軌底水平刨切和50kg/m,60kg/m鋼軌及護軌在該機床上的加工,極大的擴展了機床的加工範圍。
三、改造效果
機床實施上述改造后,已取得了明顯的經濟和社會效益:液壓油從以前的每月平均35桶減為2桶,節約資金2.8萬元/月;
勞動效率提高10%左右;機床故障率大為下降;維修非常便利;定位機構可靠性大幅提高,未出現過因定位失准而產生的質量問題,同時擴展了機床的加工範圍;加工不同產品無需更換定位盒,降低了工人的勞動強度。