數(shù)控車(chē)床機(jī)械手主要是應(yīng)用于數(shù)控車(chē)床，對(duì)于零部件的加工，車(chē)床機(jī)械手的具體工作原理是，數(shù)控車(chē)床機(jī)械手與數(shù)控車(chē)床相結(jié)合，數(shù)控車(chē)床機(jī)械手可以實(shí)現(xiàn)所有工藝過(guò)程的工件自動(dòng)抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序加工等，能夠極大的節(jié)省人工成本，提高生產(chǎn)效率。特別適用于大批量、小型零部件的加工，如汽車(chē)變速箱齒輪、軸承套、剎車(chē)盤(pán)、金屬?zèng)_壓結(jié)構(gòu)件等。本文，就分析一下數(shù)控車(chē)床機(jī)械手是如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工的?

　　數(shù)控車(chē)床機(jī)械手是如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工的?

　　工序劃分和安排

　　數(shù)控車(chē)床機(jī)械手粗加工后安排時(shí)效處理的目的是為了消除內(nèi)應(yīng)力對(duì)床身加工精度的影響。對(duì)于導(dǎo)軌面要求淬火的床身，當(dāng)采用火焰淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火、中頻感應(yīng)加熱淬火及超音頻感應(yīng)加熱淬火時(shí)，因淬火后零件熱變形較大，應(yīng)安排在磨削導(dǎo)軌面之前進(jìn)行。如果采用工頻電接觸淬火時(shí)，因熱變形很小，一般可安排在磨削導(dǎo)軌面之后進(jìn)行。

　　按照定位基準(zhǔn)的選擇原則，在粗加工階段中，一般以導(dǎo)軌面定位裝夾，按劃線(xiàn)找正加工底平面。然后再翻轉(zhuǎn)以底平面為定位基準(zhǔn)，加工導(dǎo)軌面及其它一些重要表面。當(dāng)批量不大時(shí)，在粗加工階段，也可采用先加工導(dǎo)軌表面(這時(shí)應(yīng)以導(dǎo)軌面本身為粗基準(zhǔn))，然后再加工底平面的工藝順序。這樣，當(dāng)導(dǎo)軌面粗加工后如發(fā)現(xiàn)不可補(bǔ)救的缺陷(如砂眼、氣孔和縮松等)時(shí)，即不再繼續(xù)加工，從而避免了加工底面及其它一些次要表面所需作業(yè)時(shí)間的浪費(fèi)。

　　2.加工階段的劃分

　　車(chē)床機(jī)械手車(chē)床床身結(jié)構(gòu)上的顯著特點(diǎn)是剛性差，易于變形，導(dǎo)軌的精度要求又高。在粗加工中切除大量金屬后會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力的重新分布使床身變形，從而影響導(dǎo)軌面的加工精度。因此在安排工藝時(shí)，應(yīng)將粗精加工分開(kāi)進(jìn)行。先完成各表面的粗加工，再完成各表面的半精加工和精加工，而主要表面導(dǎo)軌面的精加工要放在*后進(jìn)行。這樣，導(dǎo)軌面的加工精度就不會(huì)受到其它表面的加工或內(nèi)應(yīng)力重新分布的影響。

　　3.時(shí)效處理

　　床身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，鑄造時(shí)因各部分冷卻速度不一致，會(huì)引起收縮不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，床身全部冷卻之后內(nèi)應(yīng)力暫時(shí)處于平衡狀態(tài)。當(dāng)切削加工從毛坯表面切去一層金屬后，引起內(nèi)應(yīng)力的重新分布，造成床身變形，從而影響零件的加工精度。因此工藝上必須設(shè)法把它消除到*小程度。

　　時(shí)效處理是消除內(nèi)應(yīng)力的主要手段，*常用的方法有兩種：

　　(1)自然時(shí)效

　　將鑄件自然地放置在室外幾個(gè)月甚至幾年，經(jīng)受風(fēng)雨和氣溫變化的影響，使內(nèi)應(yīng)力逐漸消失。自然時(shí)效生產(chǎn)周期長(zhǎng)，占地面積比較大。

　　(2)人工時(shí)效

　　將鑄件平整地放在烘板上，四周均勻受熱，以100℃~500℃/h的速度加熱到550±15℃，保溫6~8小時(shí)，再以300℃/h的速度降低到350℃后隨爐冷卻。

　　一般精度的機(jī)床床身在粗加工之后，經(jīng)過(guò)一次人工時(shí)效處理即可，而精度較高的及有特殊要求的機(jī)床床身，需安排兩次人工時(shí)效處理。即鑄件—粗加工—人工時(shí)效—半精加工—人工時(shí)效—精加工。

　　目前國(guó)內(nèi)外正在不斷地采用振動(dòng)時(shí)效消除內(nèi)應(yīng)力。這種方法消除內(nèi)應(yīng)力的原理是：將激振器牢固地固定在機(jī)體類(lèi)零件上，使其產(chǎn)生共振。零件在共振頻率下便受到了循環(huán)載荷的作用，持續(xù)一段時(shí)間后，金屬便產(chǎn)生了局部的微觀塑性變形，因此，就降低了金屬內(nèi)部的應(yīng)力。

　　振動(dòng)時(shí)效具有成本低、節(jié)約能源、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作和生產(chǎn)率高等特點(diǎn)。對(duì)于形狀復(fù)雜的大型機(jī)體，只要幾十分鐘的處理就可消除內(nèi)應(yīng)力。這種方法可用來(lái)處理鑄造、焊接和鍛造等方法所獲得的黑色金屬零件，也能用于有色金屬零件。

　　4.導(dǎo)軌面淬火

　　為了提高導(dǎo)軌面的硬度和耐磨性，鑄鐵導(dǎo)軌需進(jìn)行表面淬火。常見(jiàn)的表面淬火方法有：火焰淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火、中頻感應(yīng)加熱淬火、超音頻感應(yīng)加熱淬火和工頻電接觸淬火。

　　火焰淬火是采用氧—乙炔火焰來(lái)加熱導(dǎo)軌表面，有效淬硬深度可達(dá)2~4mm。這種方法加熱面積大，溫度不易控制，導(dǎo)軌變形較大，淬火后需進(jìn)行磨削加工。

　　高頻感應(yīng)加熱淬火頻率在70~500kHz之間。有效淬硬深度為1~2mm，淬火質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)率也較高，但設(shè)備較復(fù)雜。中頻感應(yīng)加熱淬火頻率在 500~1OOOHz之間。有效淬硬深度為1~3Mm，它的優(yōu)點(diǎn)是：發(fā)電機(jī)組運(yùn)行可靠，維修操作容易。近年來(lái)不少機(jī)床導(dǎo)軌表面采用了中頻感應(yīng)加熱淬火。超音頻感應(yīng)加熱淬火頻率為20~4okHz。有效淬硬深度比高頻感應(yīng)加熱淬火略深，且沿輪廓分布均勻，彌補(bǔ)了高頻感應(yīng)加熱淬火、中頻感應(yīng)加熱淬火對(duì)零件淬火時(shí)有效淬硬深度分布不均的缺陷。

　　工頻電接觸淬火是用表面刻有波形凸紋的銅輪以一定的速度(1.5~3M/min)在導(dǎo)軌面上移動(dòng)。經(jīng)過(guò)變壓器的低電壓大電流(U≤3V·I=600A)通過(guò)銅輪與導(dǎo)軌面的接觸處，產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量，使導(dǎo)軌面局部加熱到相變溫度，隨著銅輪的移開(kāi)，加熱表面迅速冷卻形成有效淬硬深度約0.2~0.4mm的硬化條紋�？梢酝ㄟ^(guò)改變電流的大小和銅輪的移動(dòng)速度來(lái)調(diào)節(jié)加熱溫度和有效淬硬深度。

　　這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：導(dǎo)軌變形小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低。

　　小編總結(jié)

　　數(shù)控車(chē)床機(jī)械手主要是由工業(yè)機(jī)械手、工件自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)啟動(dòng)裝置、自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)等周邊設(shè)備組成，通過(guò)系統(tǒng)集成，可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)車(chē)床、加工單元、流水線(xiàn)和柔性加工單元的機(jī)加工自動(dòng)化。具有定位準(zhǔn)確、工作節(jié)拍可調(diào)、工作空間大、性能優(yōu)良、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點(diǎn)。

　　在國(guó)內(nèi)的機(jī)械加工，目前很多都是使用專(zhuān)機(jī)或人工進(jìn)行車(chē)床上下料的方式，這在產(chǎn)品比較單一、產(chǎn)能不高的情況下是非常合適的，但是隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，科技的日益進(jìn)步，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，使用專(zhuān)機(jī)或人工進(jìn)行車(chē)床上下料就暴露出了很多的不足和弱點(diǎn)，一方面專(zhuān)機(jī)占地面積大結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便，不利于自動(dòng)化流水線(xiàn)的生產(chǎn)，另一方面，它的柔性不夠，難以適應(yīng)日益加快的變化，不利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，其次，使用人工會(huì)造成勞動(dòng)強(qiáng)度的增加，容易產(chǎn)生工傷事故，效率也比較低下，且使用人工上下料的產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不夠，不能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的需求。

　　使用數(shù)控車(chē)床機(jī)械手就可以解決以上的問(wèn)題，博立斯自動(dòng)化機(jī)械手系統(tǒng)具有很高的效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，柔性較高且可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單更易于維護(hù)，可以滿(mǎn)足不同種類(lèi)產(chǎn)品，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和擴(kuò)大產(chǎn)能，并且可以大大降低產(chǎn)業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。