改造花鍵銑床設計分析范文

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摘要：隨著汽車制造工業的不斷發展，企業在加工汽車前殼產品時，遇到在產量不斷增加的同時花鍵銑床生產效率低的問題。通過改造花鍵銑床的傳動齒輪，提高設備的生產效率，從而獲得良好的效果，可借鑒給從事設備改造的人員。

關鍵詞：花鍵銑床；傳動齒輪；生產效率

設備改造是指為了改善現有設備的性能和提高生產效率，對設備進行技術革新或結構改進。可通過改變或加大現有設備的容量、體積、形狀或功率等，提高設備的生產能力，以滿足生產之需；又可用先進的科學技術成果對現有設備加以改進，以提高設備的現代化水平，改變其技術落后的狀況，具有投資少、時間短、見效快等優點。

1出現問題

小批量生產加工汽車前殼產品如圖1所示，根據汽車前殼加工工藝，選擇采用若干CK6140型數控車床、Y631K型花鍵銑床等設備組成加工生產線，能滿足企業汽車前殼生產綱領和加工工藝的參數需要，經濟實惠。但隨著汽車前殼產量的增多，在汽車前殼的加工時，就突顯加工時間過長、生產效率低的問題，滿足不了當前企業發展生產的需求。

2解決方法

2.1分析問題

為解決汽車前殼的生產效率低的問題，從目前生產汽車前殼的現有條件，即人員、設備、環境、方法、原材料等方面著手[7]，減少企業新設備的購置，節省設備投資。首先分析生產汽車前殼的生產工序，并現場測量汽車前殼每一道工序的加工時間，數據統計如表1。由表1可以看出，汽車前殼銑花鍵加工時間最長，為43分鐘，而在銑花鍵的前幾道工序中，最長加工時間只有6.78分鐘，這是導致汽車前殼加工時間長的主要原因。而各工序加工時間又極不平衡，大量的待加工汽車前殼積壓在銑花鍵工序上，因此，汽車前殼生產效率不高，問題瓶頸就在銑削汽車前殼花鍵工序上。

2.2找出問題

為了降低汽車前殼銑花鍵加工時間，提高生產效率，同時確保汽車前殼花鍵零件的加工質量不變，從影響生產汽車前殼銑花鍵的人員、機床、材料、方法等四個要素著手，采用魚剌圖分析法進行分析[2]，如圖2所示，對問題進行深入研究。對各因素進行驗證，將資料統計如表2所示，以便找出產生問題的主要原因。根據要因驗證結果，主要原因是Y631K型花鍵機床進給速度太慢。

2.3解決問題

為了解決Y631K花鍵銑床進給速度太慢的主要問題，將原有的汽車前殼花鍵加工時間縮短，并且滿足現在汽車前殼花鍵生產線的生產節拍要求，對Y631K花鍵銑床進行改造，以提高加工汽車前殼花鍵生產效率。

2.3.1分析銑床傳動系統中的齒輪比根據Y631K花鍵銑床的傳動齒輪比和傳動齒輪與進給速度的關系，各傳動齒輪位置如圖3所示，得出Y631K花鍵銑床進給公式：再根據Y631K花鍵銑床的傳動齒輪分析，齒輪A1、齒輪C1、齒輪D1已經是最大傳動比，所以要提高花鍵銑床的進給速度S，只有改變齒輪B1。

2.3.2重新設計傳動齒輪B1根據《Y631K型花鍵銑床說明書》中的傳動齒輪參數與進給速度的關系，運用軟件工程的建模，經過建模過程,對系統實行最優控制,獲得傳動齒輪參數與進給速度變化的資料和數據，從而選擇比較合理的參數，即銑床傳動齒輪B1由原來的60齒改為30齒時，齒輪傳動與進給速度的狀態是較好的。因此，重新設計花鍵銑床傳動齒輪[3]B1，齒數為30齒，其它參數模數m、壓力角α等不變。而Y631K花鍵銑床的傳動齒輪A1、齒輪C1、齒輪D1保持不動。

2.3.3安裝調試銑床加工好重新設計的Y631K花鍵銑床傳動新齒輪[4]B1，安裝調試好Y631K花鍵銑床如圖4所示。充分利用花鍵銑床的進給公式，改造齒輪傳動的大小。因此，進行Y631K花鍵銑床的結構改造，能很好地解決生產中出現汽車前殼花鍵加工效率低的問題。

3改造效果

改造后的Y631K花鍵銑床，通過一個月的汽車前殼產品生產試運行，汽車前殼銑花鍵加工時間由原來的43分/件，降低到只需18.7分/件,生產效率提高230%，而且加工質量精度穩定。每臺Y631K花鍵銑床班產由以前的8件，提高到班產19件。從而提高了汽車前殼花鍵的加工效率。

參考文獻：

[1]金建華，賀亮.生產現場管理[M].北京：北京大學出版社，2013：38-42.

[2]文川，王鳳蘭.精益企業之TPM管理實戰[M].北京：人民郵電出版社，2017：28-32.

[3]聞邦春.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2015（01）：86-90.

[4]周憶.應用數控技術改造花鍵軸銑床[J].機械工藝師，2002（2）：23-24.

作者：張映紅 戴軍 單位：柳州職業技術學院